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= 1+??2
12(??2+1) ??= 1+??=
4??2+34??2+3
28??224??2?12(?2)?4(2)4??+34??+3
∴
|????|2|????|
=4,综上所述总有
|????|2|????|
=4.
21.(1)[0,1];(2)证明过程见解析.
【解析】
试题分析:(1)求出函数的导函数??′(??),转化不等式,再通过??与0的大小讨论即可求??的取值范围;(2)通过??的范围及??(??)的零点个数,即可确定函数恒成立的条件,通过构造函数的方法,转化成利用导函数求恒成立问题. 试题解析:(1)??′(??)=??????+?????????2(???1)(??+1)=(??+1)(???????2??+2), 由??′(??)=0得到??=?1或???????2??+2=0 (*) 由于??(??)仅有一个极值点, 关于??的方程(*)必无解, ①当??=0时,(*)无解,符合题意, ②当??≠0时,由(*)得????=
2???2
??,故由2???2
??≤0得0?≤1,
由于这两种情况都有,当??1时,??′(??)<0,于是??(??)为减函数,当??>?1时,??′(??)>0,于是??(??)为增函数,∴仅??=?1为??(??)的极值点,综上可得??的取值范围是[0,1]; (2)由(1)当0?<2时,??=?1为??(??)的极小值点,
又∵??(?2)=???2?(???1)=(???2?1)??+1>0对于0?<2恒成立,
2??2
1
1
??(?1)=???<0对于0?<2恒成立, ??(0)=?(???1)>0对于0?<2恒成立,
∴当?2?1时,??(??)有一个零点??1,当?1?<0时,??(??)有另一个零点??2, 即?2?11,?1?2<0,
且??(??1)=????1????1?(???1)(??1+1)2=0,??(??2)=????2????2?(???1)(??2+1)2=0,(#) 所以?3?1+??21,
下面再证明??1+??22,即证??12???2, 由?1?2<0得?22???21, 由于??1,??(??)为减函数,
于是只需证明??(??1)>??(?2???2), 也就是证明??(?2???2)<0,
??(?2???2)=??(?2???2)???2???2?(???1)(???2?1)2=??(?2???2)???2???2?(???1)(??2+1)2, 借助(#)代换可得??(?2???2)=??(?2???2)???2???2?????2????2=??[(?2???2)???2???2???2????2], 令??(??)=(?2???)???2??????????(?1?<0), 则??′(??)=(??+1)(???2????????),
∵??(??)=???2????????为(?1,0)的减函数,且??(?1)=0, ∴??′(??)=(??+1)(???2????????)<0在(?1,0)恒成立,
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1
??1
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于是??(??)为(?1,0)的减函数,即??(??)?(?1)=0,
∴??(?2???2)<0,这就证明了??1+??22,综上所述,?3?1+??22. 【点睛】本题主要考查函数的单调性和不等式的证明,考查了利用求导数研究函数的性质解题能力和分类讨论思想的应用,第一问借助函数为单调函数进行转化,第二问通过构造函数,分析函数的单调性,最终达到证明不等式成立的目的,因此正确构造函数是解决本题的关键. 22.(1)??2cos2???4??sin???4=0;(2) 1或-1. 【解析】
试题分析:(1)把抛物线??的方程可利用公式化成极坐标方程;(2)由直线??的参数方程求出直线??的极坐标方程,再将??的极坐标方程代入??的极坐标方程,根据|????|=8即可求出直线??的斜率.
试题解析:(1)由??=??cos??,??=??sin??可得, 抛物线??的极坐标方程??2cos2???4??sin???4=0;
(2)在(1)中建立的极坐标系中,直线??的极坐标方程为??=??(??∈??), 设??,??所对应的极径分别为??1,??2,将??的极坐标方程代入??的极坐标方程得 cos2????2?4sin?????4=0,
∵cos2??≠0(否则,直线??与抛物线??没有两个公共点) 于是??1+??2=
4sin??cos2??,??1??2=?
4
cos2??,
16cos2??+16sin2??cos2??|????|=|??1???2|= (??1+??2
1
)2?4??1??2=
=cos2??,
4
由|????|=8得cos2??=2,tan??=±1, 所以??的斜率为1或-1.
23.(1)函数图象如图所示;(2){??|??2或?3?<2或??>
4
103
}.
【解析】 试题分析:(1)对绝对值进行分类讨论,即可求出??(??)的解析式,根据分段函数的解析式可得到图象;(2)根据(1)中的图象即可得到不等式的解集.
?3???5,??≤?3???9,??>3
函数??=??(??)的图象如图所示
2
12
试题解析:(1)∵??(??)={???3,?1?≤3,
(2)由不等式|??(??)|>1得??(??)1或??(??)>1,
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由??(??)的表达式及图象, 当??(??)=1时,可得??=?2或??=
4
103
;
当??(??)=?1时,可得??=?3或??=2, 故??(??)>1的解集为{??|??2或??>
4
103
};
??(??)1的解集为{??|?3?<2},
所以|??(??)|>1的解集为{??|??2或?3?<2或??>
4
103
}.
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