【思路点拨】因为f(x)是定义在(0,4)上的减函数,所以由f(a﹣a)>f(2)得
,解该不等式组即得a的取值范围.
2
【题文】(16)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x?0时,f(x)=x2,对任意的
x?[t,t?2],不等式f(x?t)?2f(x)恒成立,则实数t的取值范围是____________.
【知识点】函数恒成立问题;函数奇偶性的性质.B4 【答案解析】(2,??) 解析:当x≥0时,f(x)=x ∵函数是奇函数,∴当x<0时,f(x)=﹣x ∴f(x)=
,∴f(x)在R上是单调递增函数,
2
2
且满足2f(x)=f(x),∵不等式f(x+t)≥2f(x)=f(x)在[t,t+2]恒成立, ∴x+t≥x在[t,t+2]恒成立,即:x≤(1+)t在[t,t+2]恒成立, ∴t+2≤(1+)t,解得:t≥,故答案为:[,+∞). 【思路点拨】由当x≥0时,f(x)=x,函数是奇函数,可得当x<0时,f(x)=﹣x,从而f(x)在R上是单调递增函数,且满足2f(x)=f((
x)在[t,t+2]恒成立,可得x+t≥
x),再根据不等式f(x+t)≥2f(x)=f
2
2
x在[t,t+2]恒成立,即可得出答案.
三、解答题(解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程) 【题文】(17)(本题满分10分) 已知函数f(x)=x?2|x|?a(a?R)
(1)当a=0时,画出函数f(x)的简图,并指出f(x)的单调递减区间; (2)若函数f(x)有4个零点,求a的取值范围.
【知识点】根的存在性及根的个数判断;函数图象的作法.B8 B9 【答案解析】(1)见解析;(2)﹣1<a<0. 解析:(1)当a=0时,
由图可知,f(x)的单调递减区间为(﹣∞,﹣1)和(0,1).
,
2
6
(2)由f(x)=0,得x﹣2|x|=a,
2
∴曲线y=x﹣2|x|与直线y=a有4个不同交点, ∴根据(1)中图象得﹣1<a<0.
【思路点拨】(1)当a=0时,将函数转化为分段函数,进行化图;(2)根据f(x)有4个零点,结合图象确定a的取值范围. 【题文】(18)(本题满分12分)
已知直线l1为曲线f(x)?x2?x?2在点(1,0)处的切点,直线l2为该曲线的另一条切
2
线,且l2的斜率为1. (I)求直线l1、l2的方程;
(II)求由直线l1、l2和x轴所围成的三角形的面积.
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程;两条直线的交点坐标.B12 【答案解析】(Ⅰ)y=4x﹣4,y=x﹣2;(Ⅱ)
2
2 3解析:(Ⅰ)求得f'(x)=3x+1. ∵(1,0)在曲线上,∴直线l1的斜率为k1=f'(1)=4 所以直线l1的方程为y=4(x﹣1)即y=4x﹣4 设直线l2过曲线f(x)上的点P(x0,y0),
2
则直线l2的斜率为k2=f'(x0)=3x0+1=1
3
解得x0=0,y0=x0+x0﹣2=﹣2即P(0,﹣2) ∴l2的方程y=x﹣2
(Ⅱ)直线l1、l2的交点坐标为
直线l1、l2和x轴的交点分别为(1,0)和(2,0) 所以所求的三角形面积为
【思路点拨】(Ⅰ)求出f′(x),把x=1代入导函数即可求出直线l1的斜率,然后根据斜率和(1,0)写出直线l1的方程即可;设直线l2与曲线相切的切点坐标,将横坐标代入导函数即可表示出直线l2的斜率,又l2的斜率为1,列出关于横坐标的方程,求出解得到切点的横坐标,代入f(x)中求得纵坐标,然后根据切点坐标和直线的斜率为1写出直线l2的方程即可;(Ⅱ)联立两条直线方程求出交点坐标
,然后分别求出两直线与x轴的交
|为高,根据三
点坐标为(1,0)和(2,0),三角形以|2﹣1|长为底,交点的纵坐标|角形的面积公式即可求出面积.
【题文】(19)(本题满分12分) 某旅游景点经营者欲增加景点服务设施以提高旅游增加值.经过调研发现,在控制投入成本的前提下,旅游增加值y(万元)与投入成本x(万元)之间满足:
7
y??ax2?51x?lnx?ln10(10?x?100),其中实数a为常数,且当投入成本为10万50元时,旅游增加值为9.2万元. (I)求实数a的值;
(II)当投入成本为多少万元时,旅游增加值y去的最大值. 【知识点】函数模型的选择与应用.B10 【答案解析】(I)a=
;(II) 投入50万元改造时旅游取得最大增加值.
2
解析:(I)由于当x=10万元时y=9.2万元,因此,9.2═﹣a10+10﹣ln10+ln10,解得a=;
(II)从而f(x)=﹣+x﹣lnx+ln10(10≤x≤100),f′(x)=,
令f′(x)=0,可得 x=1,或 x=50.当x∈(1,50)时,f′(x)>0,且f(x)在(1,50)上连续,因此f(x)在(1,50]上是增函数;当x∈(50,+∞))时,f′(x)<0,且f(x)在(50,+∞)上连续,因此f(x)在(50,+∞)上是减函数.则x=50时,函数f(x)取得极大值,即投入50万元改造时旅游取得最大增加值.
【思路点拨】(I)代入x=10万元时y=9.2万元,可得9.2═﹣a10+
2
10﹣ln10+ln10,从而
求a;(II)求导f′(x)=【题文】(20)(本题满分12分)
,判断函数的单调性从而求其最大值.
32已知函数f(x)?ax?bx?9x(a?0),当x??1时f(x)取得极值5.
(I)求f(x)的极小值;
(II)对任意x1,x2?(?3,3),判断不等式|f(x1)?f(x2)|?32是否能恒成立,并说明理由. 【知识点】利用导数研究函数的极值.B12
【答案解析】(Ⅰ)-27;(Ⅱ) 不等式|f(x1)﹣f(x2)|<32能恒成立. 解析:(Ⅰ)函数f(x)=ax+bx﹣9x(a≠0)的导数f′(x)=3ax+2bx﹣9, 当x=﹣1时f(x)取得极值5,则有f(﹣1)=5且f′(﹣1)=0, 即有﹣a+b+9=5且3a﹣2b﹣9=0,解得a=1,b=﹣3.
则f(x)=x﹣3x﹣9x,f′(x)=3x﹣6x﹣9, f′(x)>0得,x>3或x<﹣1;f′(x)<0得,﹣1<x<3. 则f(x)在x=3处取极小值且为27﹣27﹣27=﹣27. (Ⅱ)由于任意x1,x2∈(﹣3,3),|f(x1)﹣f(x2)|≤f(x)max﹣f(x)min, 由(Ⅰ)可知f(x)在(﹣3,﹣1)上递增,(﹣1,3)上递减, 则x=﹣1取得最大值,且为5,f(﹣3)=f(3)=﹣27, 由于任意x1,x2∈(﹣3,3),则|f(x1)﹣f(x2)|<5﹣(﹣27)=32, 故对任意x1,x2∈(﹣3,3),不等式|f(x1)﹣f(x2)|<32能恒成立.
3
2
2
3
2
2
8
【思路点拨】(Ⅰ)f(x)是实数集上的可导函数,再通过极值点与导数的关系,即极值点必为f′(x)=0的根建立起相关等式,运用待定系数法确定a、b的值,进而得到极小值; (Ⅱ)分别求出端点值和极值,通过比较即可的出结论.由Ⅰ中求得的函数的单调区间可得函数f(x)在区间(﹣3,3)上单调性,求出最大值和最小值,从而得到对任意x1,x2∈(﹣3,3),不等式|f(x1)﹣f(x2)|<32恒成立. 【题文】(21)(本题满分12分)
已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,其离心率e?(I)求椭圆C的标准方程;
(II)已知直线l:y?x?m(m?R)和椭圆C相交于A、B两点,点Q(1,1),是否存
5,短轴长为4. 3在实数m,使△ABQ的面积S最大?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由. 【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题.H8
【答案解析】(Ⅰ)(Ⅱ)3
解析:(Ⅰ)由题意可设椭圆C的方程为
2
2
2
,
又e=,2b=4,a=b+c,解得a=3,b=2.
故椭圆C的方程为.
(Ⅱ)设直线l:y=x+m.m∈R和椭圆C相交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点. 联立方程得,
,消去y得,13x+18mx+9m﹣36=0.
2
2
上式有两个不同的实数根,
222
△=324m﹣4×13×9(m﹣4)=144(13﹣m)>0. 且∴AB=
.
点Q(1,1)到l:y=x+m的距离为
.
,
. =
=
9
∴△ABQ的面积S=
=
2
2
≤=3.
时,S取得最大值,最大值为3.
当且仅当13﹣m=m,即m=
【思路点拨】(Ⅰ)由题意可设椭圆C的方程为,又e=,
2b=4,由此能求出椭圆C的方程.(Ⅱ)设直线l:y=x+m.m∈R和椭圆C相交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点.联立方程
,得13x+18mx+9m﹣36=0.由此利用根的
2
2
判别式和韦达定理结合已知条件能求出当m=【题文】(22)(本题满分12分)
已知函数f(x)?时,S取得最大值3.
ax,a?0. ex(I)求出函数f(x)的单调区间;
(II)当a?1时,已知x1?x2,且f(x1)?f(x2),求证:f(x1)?f(2?x2) 【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数单调性的性质.B12
【答案解析】(I)(1,+∞)为函数的单调减区间;(﹣∞,1)为函数的单调减区间;(II)见解析。 解析:(I)
,令f′(x)=0,得x=1,
当a>0时,如果x∈(1,+∞),那么f′(x)<0,因此(1,+∞)为函数的单调减区间;如果x∈(﹣∞,1),那么f′(x)>0,因此(﹣∞,1)为函数的单调增区间. 当a<0时,如果x∈(1,+∞),那么f′(x)>0,因此(1,+∞)为函数的单调增区间;如果x∈(﹣∞,1),那么f′(x)<0,因此(﹣∞,1)为函数的单调减区间. (II)当a=1时,f(x)=函数的单调增区间.
又f(0)=0,f(1)=,函数f(x)的图象:
,由(1)知,(1,+∞)为函数的单调减区间;(﹣∞,1)为
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