(2)记长方体的盒子的对角线长度为l米, 则
,
∵l有最小值, ∴解得
.
,
故k的范围为(,1).
点评: 本题考查了函数在实际问题中的应用及导数的综合应用,属于中档题.
19.(16分)(2015春?常州期中)已知函数f(x)=x+|x﹣a|+1,x∈R, (1)当a=0时,判断函数f(x)的奇偶性; (2)当(3)当
时,求函数f(x)的单调区间;
时,求函数f(x)的最小值.
2
考点: 分段函数的应用;函数的单调性及单调区间;函数奇偶性的判断. 专题: 分类讨论;函数的性质及应用.
分析: (1)求出a=0时,f(x)的解析式,由偶函数的定义,即可判断; (2)去绝对值,结合二次函数的对称轴和单调性,可得单调区间; (3)去绝对值,讨论a的范围,求得单调区间,即可得到最小值. 解答: 解:(1)当a=0时,f(x)=x+|x|+1,定义域为R,
22
f(﹣x)=(﹣x)+|﹣x|+1=x+|x|+1=f(x), 则f(x)为偶函数;
2
(2)当a=时,f(x)=,
当x时,f(x)=(x+)+递增;
2
2
当x<时,f(x)=(x﹣)+,递减. 则f(x)的单调减区间为
,增区间为
;
(3)f(x)=,
(ⅰ)当时,(fx)在上递减,在上递增,;
(ⅱ)当时,f(x)在(﹣∞,a)上递减,在(a,+∞)上递增,.
点评: 本题考查含绝对值函数的奇偶性和单调性及最值求法,注意去绝对值化为二次函数解决,运用分类讨论的思想方法是解题的关键.
20.(16分)(2015春?常州期中)已知函数(1)若直线y=g(x)是函数
,g(x)=ax.
的图象的一条切线,求实数a的值;
(2)若函数h(x)=f(x)﹣g(x)在(0,+∞)上单调递增,求实数a的取值范围;
2
(3)若f(x)与g(x)的图象有两个交点A(x1,y1),B(x2,y2),求证:x1x2>2e.(取e为2.8,取ln2为0.7,取为1.4)
考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性. 专题: 综合题;导数的概念及应用.
分析: (1)求导数,利用直线y=g(x)是函数
的图象的一条切线,求实数a
的值;
(2)把f(x)和g(x)代入h(x)=f(x)﹣g(x),求其导函数,结合h(x)在(0,+∞)上单调递增,可得对?x>0,都有h′(x)≥0,得到a≤
,即可得到a的取值范围;
(3)先证明lnx1x2﹣
=,证明ln﹣>1,令G(x)
=lnx﹣,再由导数确定G(x)在(0,+∞)上单调递增,然后结合ln≈0.85<1得到
>
e,即x1x2>2e.
2
e﹣=ln2+1﹣
解答: (1)解:设切点(x0,lnx0),则切线方程为y﹣lnx0=∴
=a,lnx0﹣1=0,
(x﹣x0),即y=+lnx0﹣1,
∴a=;
(2)解:h(x)=f(x)﹣g(x)=lnx﹣﹣ax﹣b,则h′(x)=∵函数h(x)=f(x)﹣g(x)在(0,+∞)上单调递增, ∴x>0时,h′(x)≥0, ∴a≤
,
2
﹣a,
设=t(t≥1),则u(t)=t+t,在(1,+∞)上单调递增, ∴u(t)min=u(1)=2, ∴a≤2;
(3)证明:由题意知
=ax1,lnx2﹣=ax2,
两式相加得lnx1x2﹣=a(x1+x2),
两式相减得﹣
=a(x2﹣x1),
即=a,
∴lnx1x2﹣
=(
)(x1+x2),
即lnx1x2﹣
=,
不妨令0<x1<x2,记t=
>1,
令F(t)=lnt﹣(t>1),则F′(t)=>0,
∴F(t)=lnt﹣则F(t)=lnt﹣
在(1,+∞)上单调递增, >F(1)=0,
∴lnt>,则>,
∴lnx1x2﹣
=>2,
又lnx1x2﹣<lnx1x2﹣
=2ln﹣
∴2ln﹣>2,即ln﹣>1
令G(x)=lnx﹣,则x>0时,G′(x)=+∴G(x)在(0,+∞)上单调递增,
>0,
又lne﹣=ln2+1﹣≈0.85<1,
∴G()=ln﹣
2
>1>lne﹣,
则>
e,即x1x2>2e.
点评: 本题考查了利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查了利用导数求函数的最值,体现了数学转化思想方法和函数构造法,本题综合考查了学生的逻辑思维能力和灵活应变能力,难度较大.