15.【答案】D 【
解
析
】
16.【答案】【
2? 3解
析
】
三、解答题(本大共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
17.【答案】C
【解析】18.【答案】
2
2
a2
【解析】解:(1)f(x)=-x+ax+aln x的定义域为{x|x>0},f′(x)=-2x+a+
x
a
-2(x+)(x-a)
2
=. x
a
①当a<0时,由f′(x)<0得x>-,
2
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a
由f′(x)>0得0<x<-. 2a
此时f(x)在(0,-)上单调递增,
2
a
在(-,+∞)上单调递减;
2②当a>0时,由f′(x)<0得x>a, 由f′(x)>0得0<x<a,
此时f(x)在(0,a)上单调递增,在(a,+∞)上单调递减. (2)假设存在满足条件的实数a, ∵x∈[1,e]时,f(x)∈[e-1,e2], ∴f(1)=-1+a≥e-1,即a≥e,① 由(1)知f(x)在(0,a)上单调递增, ∴f(x)在[1,e]上单调递增,
∴f(e)=-e2+ae+e2≤e2,即a≤e,② 由①②可得a=e, 故存在a=e,满足条件.
19.【答案】y??【解析】
试题分析:设所求直线与两直线l1,l2分别交于A?x1,y1?,B?x2,y2?,根据因为A?x1,y1?,B?x2,y2?分别在直线
1x. 6l1,l2上,列出方程组,求解x1,y1的值,即可求解直线的方程. 1
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考点:直线方程的求解.
20.【答案】(1) a?2 (2) a≥2(3)两个零点. 【解析】
(1)?0 ,解得a?2 ,需试题分析:(1) 开区间的最值在极值点取得,因此f(x)在x?1处取极值,即f′(x)≤0在区间?0,1?上恒成立,再利用变量分离转化为对应验证(2) h(x)在区间?0,1?上单调递减,转化为h′4x24x2函数最值:a≥的最大值,根据分式函数求最值方法求得F?x??最大值2(3)先利用导数研究函数
x?1x?1m?x?单调性:当x??0,1?时,递减,当x??1,???时,递增;再考虑区间端点函数值的符号:m?1??0,
m(e?4)?0 , m(e4)?0,结合零点存在定理可得零点个数
a(1)?0即: 2?a?0, 由已知,f′x解得:a?2 经检验 a?2 满足题意 (x)?2x?试题解析:(1) f′所以 a?2 ………………………………………4分
??1?21?1?2 因为x??0,1?,所以??1,???,所以???????xxx????min所以F?x?max?2,所以a≥2 ……………………………………10分
2(3)函数m?x??f(x)?g(x)?6有两个零点.因为m?x??x?2lnx?x?2x?6
212x2?2?x?x所以m′??x??2x??1??xxx?x?12xx?2x?x?2x??? ………12分
当x??0,1?时,m??x??0,当x??1,???时,m??x??0
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所以m?x?min?m?1???4?0, ……………………………………14分 (1-e)(1+e+2e3)1?2e8?e4(2e2?1)?4m(e)=?0 ,m(e)??0
e4e84m(e4)?e(e4?1)?2(e2?7)?0 故由零点存在定理可知:
?2 函数m?x?在(e?4,1) 存在一个零点,函数m?x?在(1,e4) 存在一个零点,
所以函数m?x??f(x)?g(x)?6有两个零点. ……………………………………16分 考点:函数极值与最值,利用导数研究函数零点,利用导数研究函数单调性 【思路点睛】
对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.
21.【答案】(1)增函数,证明见解析;(2)最小值为,最大值为2.5. 【解析】
3(x1?x2)?0,所以f(x)在?2,5?(x1?1)(x2?1)5上是增函数;(2)由(1)知,最小值为f(2)?2,最大值为f(5)?.
2试题分析:(1)在?2,5?上任取两个数x1?x2,则有f(x1)?f(x2)?试题解析:
在?2,5?上任取两个数x1?x2,则有
f(x1)?f(x2)?所以f(x)在?2,5?上是增函数.
3x13x23(x1?x2)?0, ??x1?1x2?1(x1?1)(x2?1)所以当x?2时,f(x)min?f(2)?2, 当x?5时,f(x)max?f(5)?考点:函数的单调性证明.
【方法点晴】本题主要考查利用定义法求证函数的单调性并求出单调区间,考查化归与转化的数学思想方法.先在定义域内任取两个数x1?x2,然后作差f(x1)?f(x2),利用十字相乘法、提公因式法等方法化简式子成几个因式的乘积,判断最后的结果是大于零韩式小于零,如果小于零,则函数为增函数,如果大于零,则函数为减函数.1
22.【答案】(1)?3,7?,?2,10?,???,2?【
解
5. 2?10,???;(2)?a|a?3?.
析
】
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点:集合交集、并集和补集.
第 15 页,共 15 页
考