设函数f(t)=t﹣lnt, f′(t)=t﹣,t>0,
令f′(t)=0,解得t=1,
当f′(t)>0,即t>1时,函数在(1,+∞)单调递增, 当f′(t)<0,即0<t<1时,函数在(0,1)单调递减, 故t=1时,函数有最小值,最小值为f(1)=, 故线段AB的长度的最小值为. 故答案为:.
点评: 本题考查最值问题,考查导数知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
13.(5分)(2015春?常州期中)如果函数y=a+2a﹣1(a>0,a≠1)在区间[﹣1,1]上的最大值是14,则实数a的值为 3或 .
考点: 指数型复合函数的性质及应用. 专题: 函数的性质及应用.
x
分析: 令t=a,结合指数函数和一元二次函数的性质进行求解即可.
x22
解答: 解:设t=a,则函数等价为y=f(t)=t+2t﹣1=(t+1)﹣2, 对称轴为t=﹣1, 若a>1,则0<≤t≤a,
此时函数的最大值为f(a)=(a+1)﹣2=14,即(a+1)=16, 即a+1=4或a+1=﹣4, 即a=3或a=﹣5(舍), 若0<a<1,则0<a≤t≤,
此时函数的最大值为f()=(+1)﹣2=14,即(+1)=16, 即+1=4或+1=﹣4, 即=3或=﹣5(舍), 解得a=, 综上3或; 故答案为:3或;
2
2
2
2
2x
x
2
点评: 本题主要考查指数函数的性质和应用,利用换元法结合一元二次函数的性质是解决本题的关键. 14.(5分)(2015春?常州期中)已知函数y=f(x)是定义域为R偶函数,当x≥0时,f(x)
=,若函数f(x)在(t,t+2)上的值域是,则实数t的值的
集合为 {﹣,﹣2} .
考点: 分段函数的应用. 专题: 函数的性质及应用.
分析: 根据函数奇偶性的性质求出函数f(x)的表达式,利用数形结合进行求解即可. 解答: 解:∵函数y=f(x)是定义域为R偶函数, ∴若﹣2≤x≤0,则0≤﹣x≤2,则f(﹣x)=即当﹣2≤x≤0,f(x)=
,
=f(x),
=f(x),
若x<﹣2,则﹣x>2,则f(﹣x)=即当x<﹣2,f(x)=
,
作出函数f(x)的图象如图:
当x=0时,f(x)=0, 当x=2时,f(2)=﹣2, 由由由
=﹣得x=3,x=±=﹣得x=3, =﹣得x=﹣3,
,
2
,
若函数的值域为
则t<0<t+2即﹣2<t<0, 当t=﹣∵0<2﹣
时,f(t)=﹣,此时t+2=2﹣<
,
,
,
∴满足函数的值域为若t+2=∵﹣
<
时,即f(t+2)=﹣,此时t=﹣2<0,
﹣2,
∴满足函数的值域为综上t=﹣或故答案为:{﹣
﹣2, ,﹣2}
,
点评: 本题主要考查分段函数的应用,利用函数奇偶性的性质求出函数的解析式,利用数形结合是解决本题的关键.综合性较强.
二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明或演算步骤.
15.(14分)(2015春?常州期中)已知命题p:关于实数x的方程x+mx+1=0有两个不等的
2
负根;命题q:关于实数x的方程4x+4(m﹣2)x+1=0无实根.命题“p或q”真,“p且q”假,求实数m的取值范围.
考点: 复合命题的真假. 专题: 简易逻辑.
分析: 根据条件分别求出命题p,q的等价条件,结合复合命题之间的关系进行求解即可.
2
解答: 解:若方程x+mx+1=0有两不等的负根, 则
,
2
解得m>2
即命题p:m>2,…(4分)
2
若方程4x+4(m﹣2)x+1=0无实根,
22
则△=16(m﹣2)﹣16=16(m﹣4m+3)<0 解得:1<m<3.即命题q:1<m<3.…(8分) 由题意知,命题p、q应一真一假,
即命题p为真,命题q为假或命题p为假,命题q为真.…(10分) ∴
或
,
解得:m≥3或1<m≤2.…(14分)
点评: 本题主要考查复合命题真假之间的关系以及应用,根据条件求出命题p,q的等价条件是解决本题的关键.
16.(14分)(2015春?常州期中)已知z是复数,
均为实数,
(1)求复数z
2
(2)若复数(z+ai)在复平面上对应的点在第一象限,求实数a的取值范围.
考点: 复数代数形式的乘除运算. 专题: 数系的扩充和复数.
分析: (1)设z=x+yi(x,y∈R),利用复数的运算法则、复数相等即可得出; (2)利用复数的运算法则、几何意义即可得出. 解答: 解:(1)设z=x+yi(x,y∈R), 则z(1+2i)=(x+yi)(1+2i)=x﹣2y+(2x+y)i∈R,则2x+y=0,①
则x+2y+2=0,② 由①②解得:∴(2)
.
,
,
,
在复平面上对应的点在第一象限,当且仅当:,
解得:.
.
∴实数a的取值范围是
点评: 本题考查了复数的运算法则、复数相等、几何意义,考查了计算能力,属于中档题. 17.(14分)(2015春?常州期中)已知集合A=
2
,
C={x∈R|x+bx+c≥0}. (1)求A∪B;
(2)若(A∪B)∩C为空集,(A∪B)∪C=R,求b,c的值.
考点: 交集及其运算;并集及其运算. 专题: 集合.
分析: (1)求出A中x的范围确定出A,求出B中y的范围确定出B,找出两集合的并集即可;
(2)由题意得到x+bx+c=0必有两个不等实根,记为x1,x2(x1<x2),表示出C,根据题意确定出x1,x2的值,即可求出b与c的值.
2
解答: 解:(1)∵A=(﹣2,1),B=[2﹣4,3), ∵2﹣1<1, ∴A∪B=(﹣2,3);
2
(2)由题意知,方程x+bx+c=0必有两个不等实根,记为x1,x2(x1<x2),C=(﹣∞,x1]∪[x2,+∞),
由(A∪B)∩C为空集,得到x1≤﹣2,x2≥3, 由(A∪B)∪C=R,得到x1≥﹣2,x2≤3, ∴x1=﹣2,x2=3,
解得:b=﹣1,c=﹣6.
点评: 此题考查了交集及其运算,并集及其运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键. 18.(16分)(2015春?常州期中)将一个长宽分别为2米和2k米(0<k<1)的铁皮的四角切去相同的正方形,然后折成一个无盖的长方体的盒子,记切去的正方形边长为x(0<x<k), (1)若
,求这个长方体盒子的容积的最大时的x的值;
(2)若该长方体的盒子的对角线长有最小值,求k的范围.
考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用.
专题: 计算题;应用题;函数的性质及应用;导数的综合应用.
分析: (1)化简V=4(1﹣x)(k﹣x)x=4[x﹣(1+k)x+kx],x∈(0,k),从而求导
,
即可;
(2)记长方体的盒子的对角线长度为l米,从而可得
,
从而可得从而解得.
解答: 解:(1)V=4(1﹣x)(k﹣x)x=4[x﹣(1+k)x+kx],x∈(0,k),
,
解得
(舍去),
;
;
3
2
3
2
;从而确定函数的最大值
,
故函数V在(0,)上单调递增,在(,)上单调递减; 故这个长方体盒子的容积的最大时的x的值为.