①若p真q假, ∴
,∴m≥3.
②若p假q真, ∴
,∴1<m≤2.
综上m的取值范围是(1,2]∪[3,+∞).
18.(12分)已知函数f(x)=alnx﹣bx2图象上一点P(2,f(2))处的切线方程为y=﹣3x+2ln2+2. (1)求a,b的值;
(2)若方程f(x)+m=0在[,e]内有两个不等实根,求m的取值范围(其中e为自然对数的底数).
【解答】解:(1)函数f(x)=alnx﹣bx2 则:所以:
,
.
且满足:f(2)=aln2﹣4b=﹣6+2ln2+2. 解得:a=2,b=1.
(2)由(1)得:f(x)=2lnx﹣x2, 令h(x)=f(x)+m=2lnx﹣x2+m, 则:
=
,
令h'(x)=0,得x=1(x=﹣1舍去). 在[
]内,当x∈
时,h′(x)>0,
所以:h(x)是增函数;
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当x∈(1,e]时,h'(x)<0,∴h(x)是减函数.
则:方程h(x)=0在[,e]内有两个不等实根的充要条件是,
解不等式得:
.
19.(12分)某工厂有25周岁以上(含25周岁)工人300名,25周岁以下工人200名.为研究工人的日平均生产量是否与年龄有关,现采用分层抽样的方法,从中抽取了100名工人,先统计了他们某月的日平均生产件数,然后按工人年龄在“25周岁以上(含25周岁)”和“25周岁以下”分为两组,再将两组工人的日平均生产件数分成5组:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]分别加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)从样本中日平均生产件数不足60件的工人中随机抽取2人,求至少抽到一名“25周岁以下组”工人的概率;
(2)规定日平均生产件数不少于80件者为“生产能手”,请你根据已知条件完成2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为“生产能手与工人所在的年龄组有关”? 公式和临界值表参考第20题
25周岁以上组 生产能手 15 非生产能手 45 合计 60 第17页(共21页)
25周岁以下组 合计 15 30 25 70 40 100 【解答】解:(1)由已知得,样本中有25周岁以上组工人60名,25周岁以下组工人40名.
所以样本中日平均生产件数不足60件的工人中,25周岁以上组工人有60×0.05=3(人),记为A1,A2,A3;
25周岁以下组工人有40×0.05=2(人),记为B1,B2;
从中随机抽取2名工人,所有的可能结果共有10种,它们是:(A1,A2),(A1,A3),(A2,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2), 其中,至少1名“25周岁以下组”工人的可能结果共有7种,它们是(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2), 故所求的概率P=
.
(2)由频率分布直方图可知,在抽取的100名工人中,“25周岁以上组”中的生产能手有60×0.05=3(人),“25周岁以下组”中的生产能手有40×0.05=2(人), 据此可得2×2列联表如下:
25周岁以上组 25周岁以下组 合计 ∴K2=
生产能手 15 15 30 =
非生产能手 45 25 70 合计 60 40 100 ≈1.79<2.706,
∴没有90%的把握认为“生产能手与工人所在的年龄组有关”.
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20.(12分)如图所示,F1,F2分别为椭圆C:+=1,(a>b>0)的左、右两个焦
点,A,B为两个顶点,已知椭圆C上的点(1,)到焦点F1,F2两点的距离之和为4. (1)求椭圆C的方程和焦点坐标;
(2)过椭圆C的焦点F2作AB的平行线交椭圆于P,Q两点,求△F1PQ的面积.
【解答】解:(1)由题设知:2a=4,即a=2,
将点代入椭圆方程得 ,得b2=3
∴c2=a2﹣b2=4﹣3=1, 故椭圆方程为
,
焦点F1、F2的坐标分别为(﹣1,0)和(1,0). (2)由(1)知∴
,∴PQ所在直线方程为
,
,
由得
设P (x1,y1),Q (x2,y2),则∴∴
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,
, .
21.(12分)已知函数f(x)=x2+ax﹣lnx,a∈R.
(1)若函数f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围;
(2)令g(x)=f(x)﹣x2,是否存在实数a,当x∈(0,e](e是自然常数)时,函数g(x)的最小值是3,若存在,求出a的值;若不存在,说明理由. 【解答】解:(1)令h(x)=2x2+ax﹣1, 有得得
, (6分)
=
在[1,2]上恒成立,
(2)假设存在实数a,使g(x)=ax﹣lnx(x∈(0,e])有最小值3,(7分)
当a≤0时,g(x)在(0,e]上单调递减,g(x)min=g(e)=ae﹣1=3,∴g(x)无最小值. 当∴当
时,g(x)在
上单调递减,在,a=e2,满足条件.(11分)
时,g(x)在(0,e]上单调递减,g(x)min=g(e)=ae﹣1=3,
上单调递增
(舍去),
(舍去),
∴f(x)无最小值.(13分)
综上,存在实数a=e2,使得当x∈(0,e]时g(x)有最小值3.(14分)
[选修4-4:极坐标与参数方程]
22.(10分)在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为
(θ为参数).
(1)以原点为极点、x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求圆C的极坐标方程;
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(2)已知A(﹣2,0),B(0,2),圆C上任意一点M(x,y),求△ABM面积的最大值. 【解答】解:(1)圆C的参数方程为
所以普通方程为(x﹣3)2+(y+4)2=4.(2分),
x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得(ρcosθ﹣3)2+(ρsinθ+4)2=4, 化简可得圆C的极坐标方程:ρ2﹣6ρcosθ+8ρsinθ+21=0.(5分) (2)点M(x,y)到直线AB:x﹣y+2=0的距离为△ABM的面积
所以△ABM面积的最大值为
(10分)
(7分)
(θ为参数)
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