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四平市2023-2024学年度高一第二学期期末质量监测(24646A)数学试卷答案

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5．设椭圆M：$\frac{y^2}{a^2}+\frac{x^2}{b^2}=1$（a＞b＞0）的离心率与双曲线x²-y²=1的离心率互为倒数，且椭圆的长轴长为4．
（1）求椭圆M的方程；
（2）若直线y=$\sqrt{2}$x+m交椭圆M于A，B两点，P（1，$\sqrt{2}$）为椭圆M上一点，求△PAB面积的最大值．

分析由题意构造F（x）=f（x）-$\frac{1}{10}$x，可得F（x）在R上递减，原不等式即为F（x²）＞F（2），运用单调性和二次不等式的解法，即可得到所求解集．

解答解：对于任意的x∈R，都有$f'（x）＜\frac{1}{10}$，
可设F（x）=f（x）-$\frac{1}{10}$x，
由F′（x）=f′（x）-$\frac{1}{10}$＜0，
可得F（x）在R上递减，
不等式$f（{x^2}）＞\frac{{{x^2}+8}}{10}$即为
f（x²）-$\frac{{x}^{2}}{10}$＞$\frac{4}{5}$，
由f（2）=1，可得f（2）-$\frac{2}{10}$=$\frac{4}{5}$，
即有F（x²）＞F（2），
由F（x）在R上递减，
可得x²＜2，解得-$\sqrt{2}$＜x＜$\sqrt{2}$．
故答案为：（-$\sqrt{2}$，$\sqrt{2}$）．

点评本题考查导数的运用：求单调性，考查函数的单调性的运用：解不等式，同时考查构造函数，判断单调性，属于中档题．