【分析】?x1,x2∈R,使得f(x2)≤g(x1)成立,等价于f(x)min≤g(x)max,利用导数可求得f(x)的最小值,根据二次函数的性质可求得g(x)的最大值,代入上述不等式即可求得答案.
【解答】解:?x1,x2∈R,使得f(x2)≤g(x1)成立,等价于f(x)min≤g(x)max, f′(x)=e+xe=(1+x)e,
当x<﹣1时,f′(x)<0,f(x)递减,当x>﹣1时,f′(x)>0,f(x)递增, 所以当x=﹣1时,f(x)取得最小值f(x)min=f(﹣1)=﹣; 当x=﹣1时g(x)取得最大值为g(x)max=g(﹣1)=a, 所以﹣≤a,即实数a的取值范围是a≥
.
x
x
x
故答案为:a≥. 【点评】本题考查二次函数的性质及利用导数求函数的最值,考查“能成立”问题的处理方法,解决该题的关键是把问题转化为求函数的最值问题解决. 16.若函数f(x)=(1﹣x)(x+ax+b)的图象关于直线x=﹣2对称,则f(x)的最大值为 16 .
【分析】由题意得f(﹣1)=f(﹣3)=0且f(1)=f(﹣5)=0,由此求出a=8且b=15,由
432
此可得f(x)=﹣x﹣8x﹣14x+8x+15.利用导数研究f(x)的单调性,可得f(x)在区间(﹣∞,﹣2﹣
)、(﹣2,﹣2+
)上是增函数,在区间(﹣2﹣)=f(﹣2+
2
2
2
2
,﹣2)、(﹣2+,
+∞)上是减函数,结合f(﹣2﹣
)=16,即可得到f(x)的最大值.
【解答】解:∵函数f(x)=(1﹣x)(x+ax+b)的图象关于直线x=﹣2对称,
∴f(﹣1)=f(﹣3)=0且f(1)=f(﹣5)=0, 即[1﹣(﹣3)][(﹣3)+a(﹣3)+b]=0且[1﹣(﹣5)][(﹣5)+a(﹣5)+b]=0,
2
2
2
2
解之得,
2
2
4
3
2
因此,f(x)=(1﹣x)(x+8x+15)=﹣x﹣8x﹣14x+8x+15,
32
求导数,得f′(x)=﹣4x﹣24x﹣28x+8, 令f′(x)=0,得x1=﹣2﹣当x∈(﹣∞,﹣2﹣
,x2=﹣2,x3=﹣2+
,
)时,f′(x)>0;当x∈(﹣2﹣
,﹣2)时,f′(x)<0;
当x∈(﹣2,﹣2+
)时,f′(x)>0; 当x∈(﹣2+
)、(﹣2,﹣2+
,+∞)时,f′(x)<0
∴f(x)在区间(﹣∞,﹣2﹣(﹣2+
,+∞)上是减函数.
)=f(﹣2+
)上是增函数,在区间(﹣2﹣
,﹣2)、
又∵f(﹣2﹣)=16,
∴f(x)的最大值为16.
故答案为:16.
【点评】本题给出多项式函数的图象关于x=﹣2对称,求函数的最大值.着重考查了函数的奇偶性、利用导数研究函数的单调性和函数的最值求法等知识,属于中档题.
三、解答题(本大题共6小题,第17题10分,第18-22每小题10分共70分.)
2
17.复数z1=
+(10﹣a)i,z2=
+(2a﹣5)i,若
2
+z2是实数,求实数a的值.
【分析】可求得值.
+z2=
2
+(a+2a﹣15)i,利用其虚部为0即可求得实数a的
【解答】解:∵z1=+(10﹣a)i,z2=
+(2a﹣5)i,
∴
+z2是=[
+(a﹣10)i]+[
2
+(2a﹣5)i]
=(+)+(a﹣10+2a﹣5)i
2
=∵
2
+(a+2a﹣15)i,
+z2是实数,
2
∴a+2a﹣15=0,解得a=﹣5或a=3. 又分母a+5≠0, ∴a≠﹣5, 故a=3.
【点评】本题考查复数的基本概念,考查转化思想与方程思想,属于中档题.
18.甲、乙等五名奥运志愿者被随机地分到A,B,C,D四个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者. (Ⅰ)求甲、乙两人同时参加A岗位服务的概率; (Ⅱ)求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率;
(Ⅲ)设随机变量ξ为这五名志愿者中参加A岗位服务的人数,求ξ的分布列.
【分析】(Ⅰ)甲、乙两人同时参加A岗位服务,则另外三个人在B、C、D三个位置进行全排列,所有的事件数是从5个人中选2个作为一组,同其他3人共4个元素在四个位置进行排列. (Ⅱ)总事件数同第一问一样,甲、乙两人不在同一个岗位服务的对立事件是甲、乙两人同时参加同一岗位服务,即甲、乙两人作为一个元素同其他三个元素进行全排列. (Ⅲ)五名志愿者中参加A岗位服务的人数ξ可能的取值是1、2,ξ=2”是指有两人同时参加A岗位服务,同第一问类似做出结果.写出分布列.
【解答】解:(Ⅰ)记甲、乙两人同时参加A岗位服务为事件EA,
2
4
总事件数是从5个人中选2个作为一组,同其他3人共4个元素在四个位置进行排列C5A4. 满足条件的事件数是A3,
3
那么, .
即甲、乙两人同时参加A岗位服务的概率是
(Ⅱ)记甲、乙两人同时参加同一岗位服务为事件E, 满足条件的事件数是A4,
4
那么,
.
∴甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是
(Ⅲ)随机变量ξ可能取的值为1,2.事件“ξ=2”是指有两人同时参加A岗位服务,
则∴ ξ
.
,ξ的分布列是 1
2
P
【点评】本题考查概率,随机变量的分布列,近几年新增的内容,整体难度不大,可以作为
22
高考基本得分点.总的可能性是典型的“捆绑排列”,易把C5混淆为A5, 19.已知函数f(x)=ax+1(a>0),g(x)=x+bx.
(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1,c)处有公共切线,求a,b的值;
(2)当a=3,b=﹣9时,函数f(x)+g(x)在区间[k,2]上的最大值为28,求k的取值范围. 【分析】(1)根据曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1,c)处具有公共切线,可知切点处的函数值相等,切点处的斜率相等,故可求a、b的值;
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(2)当a=3,b=﹣9时,设h(x)=f(x)+g(x)=x+3x﹣9x+1,求导函数,确定函数的极值点,进而可得k≤﹣3时,函数h(x)在区间[k,2]上的最大值为h(﹣3)=28;﹣3<k<2时,函数h(x)在区间[k,2]上的最大值小于28,由此可得结论.
2
【解答】解:(1)f(x)=ax+1(a>0),则f′(x)=2ax,k1=2a,
32
g(x)=x+bx,则g′(x)=3x+b,k2=3+b, 由(1,c)为公共切点,可得:2a=3+b ① 又f(1)=a+1,g(1)=1+b, ∴a+1=1+b, 即a=b,代入①式,可得:a=3,b=3. (2)当a=3,b=﹣9时,设h(x)=f(x)+g(x)=x+3x﹣9x+1
2
则h′(x)=3x+6x﹣9, 令h'(x)=0, 解得:x1=﹣3,x2=1;
∴k≤﹣3时,函数h(x)在(﹣∞,﹣3)上单调增,在(﹣3,1]上单调减,(1,2)上单调增,所以在区间[k,2]上的最大值为h(﹣3)=28 ﹣3<k<2时,函数h(x)在区间[k,2]上的最大值小于28 所以k的取值范围是(﹣∞,﹣3]
【点评】本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性与最值,解题的关键是正确求出导函数. 20.某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售,如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理.
(1)若花店一天购进16枝玫瑰花,求当天的利润y(单位:元)关于当天需求量n(单位:枝,n∈N)的函数解析式. (2)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:
3
2
2
3
日需求量n 14 15 16 17 18 19 20 频数 10 20 16 16 15 13 10 以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率. (i)若花店一天购进16枝玫瑰花,X表示当天的利润(单位:元),求X的分布列,数学期望及方差;
(ii)若花店计划一天购进16枝或17枝玫瑰花,你认为应购进16枝还是17枝?请说明理由. 【分析】(1)根据卖出一枝可得利润5元,卖不出一枝可得赔本5元,即可建立分段函数; (2)(i)X可取60,70,80,计算相应的概率,即可得到X的分布列,数学期望及方差;
(ii)求出进17枝时当天的利润,与购进16枝玫瑰花时当天的利润比较,即可得到结论. 【解答】解:(1)当n≥16时,y=16×(10﹣5)=80;
当n≤15时,y=5n﹣5(16﹣n)=10n﹣80,得:
(2)(i)X可取60,70,80,当日需求量n=14时,X=60,n=15时,X=70,其他情况X=80,
P(X=60)===0.1,P(X=70)=0.2,P(X=80)
=1﹣0.1﹣0.2=0.7, X的分布列为 X 60 70 80 P 0.1 0.2 0.7 EX=60×0.1+70×0.2+80×0.7=76
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DX=16×0.1+6×0.2+4×0.7=44
(ii)购进17枝时,当天的利润的期望为y=(14×5﹣3×5)×0.1+(15×5﹣2×5)×0.2+(16×5﹣1×5)×0.16+17×5×0.54=76.4 ∵76.4>76,∴应购进17枝
【点评】本题考查分段函数模型的建立,考查离散型随机变量的期望与方差,考查学生利用数学知识解决实际问题的能力.
21.已知M为△ABC的中线AD的中点,过点M的直线分别交两边AB、AC于点P、Q,设 =x
,
,记y=f(x).
(1)求函数y=f(x)的表达式;
3
2
(2)设g(x)=x+3ax+2a,x∈[0,1].若对任意x1∈[,1],总存在x2∈[0,1],使得f(x1)=g(x2)成立,求实数a的取值范围.