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湘豫名校联考 2023年5月高三第三次模拟考试数学试卷答案

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3．设椭圆$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$+$\frac{{y}^{2}}{4}$=1（a＞2）的离心率为$\frac{\sqrt{3}}{3}$，斜率为k的直线l过点E（0，1）且与椭圆交于C，D两点．
（1）求椭圆的方程；
（2）若直线l与x轴相交于点G，且$\overrightarrow{GC}$=$\overrightarrow{DE}$，求k的值；
（3）设点A为椭圆的下顶点，k_AC，k_AD分别为直线AC，AD的斜率，证明：对任意的k，恒有k_AC•k_AD=-2．

分析（1）利用对数运算法则推出x，y的方程，利用基本不等式求出最小值．
（2）利用对数的运算法则推出关系式，然后化简表达式，利用基本不等式求出函数的最值即可．

解答解：（1）1gx+1g（2y）=1g（x+4y+a），可得x＞0，y＞0．
a=6，1gx+1g（2y）=1g（x+4y+a）可得2xy=x+4y+6≥2$\sqrt{4xy}$+6．当且仅当x=4y时取等号，
即xy≥2$\sqrt{4xy}$+6，解得$\sqrt{xy}≥3$，xy≥9，
xy的最小值为：9．
（2）当a=0时，1gx+1g（2y）=1g（x+4y），
可得2xy=x+4y，y=$\frac{x}{2x-4}$，y＞0．x＞2，
x+y+$\frac{2}{x}$+$\frac{1}{2y}$=x+$\frac{x}{2x-4}$+$\frac{2}{x}$+$\frac{x-2}{x}$=x+$\frac{x}{2x-4}$+1=x+$\frac{x-2+2}{2x-4}$+1=x+$\frac{1}{x-2}$+$\frac{3}{2}$=x-2+$\frac{1}{x-2}$+$\frac{5}{2}$≥2$\sqrt{（x-2）\frac{1}{x-2}}+\frac{5}{2}$=2+$\frac{5}{2}$=$\frac{7}{2}$，当且仅当x=3时取等号．

点评本题考查基本不等式的应用，考查转化思想以及分析问题解决问题的能力．