(2)由(1)可知,当命题p为真命题时,a≤1,命题q为真命题时,△=4a﹣4(2﹣a)≥0,解得a的取值范围.由于命题“p∨q”为真命题,命题“p∧q”为假命题,可知:命题p与命题q必然一真一假,解出即可.
22
【解答】解:(1)∵命题p:“?x∈[1,2],x﹣a≥0”,令f(x)=x﹣a, 根据题意,只要x∈[1,2]时,f(x)min≥0即可, 也就是1﹣a≥0,解得a≤1,
∴实数a的取值范围是(﹣∞,1];
(2)由(1)可知,当命题p为真命题时,a≤1,
2
命题q为真命题时,△=4a﹣4(2﹣a)≥0,解得a≤﹣2或a≥1. ∵命题“p∨q”为真命题,命题“p∧q”为假命题, ∴命题p与命题q必然一真一假, 当命题p为真,命题q为假时,
,
2
当命题p为假,命题q为真时,,
综上:a>1或﹣2<a<1.
【点评】本题考查了简易逻辑的有关知识、函数的性质、方程的解、不等式组等基础知识与基本技能方法,考查了分类讨论的思想方法,考查了推理能力和计算能力,属于中档题. 18.(12分)(2015?余姚市三模)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知sinC+sin(B﹣A)=
sin2A,A≠
.
(Ⅰ)求角A的取值范围; (Ⅱ)若a=1,△ABC的面积S=
,C为钝角,求角A的大小.
sinAcosA,由cosA≠0,根据正弦定理,得b=
,
【分析】(Ⅰ)化简已知等式可得:2sinBcosA=2又0<sinB≤1,可得0<sinA(Ⅱ)由(Ⅰ)及a=1得b,又S=理可求sinA=
,从而得解.
从而得解.
,结合C为钝角,可求C,由余弦定理可求得c的值,由正弦定
【解答】解:(Ⅰ)由sinC+sin(B﹣A)=sin2A,得sin(B+A)+sin(B﹣A)=2sinAcosA, 即:2sinBcosA=2sinAcosA,因为cosA≠0,sinB=sinA. …(3分) 由正弦定理,得b=,故A必为锐角. …(4分) 又0<sinB≤1,0<sinA因此角A的取值范围为(0,(Ⅱ)由(Ⅰ)及a=1得b=从而sinC=
2
. …(6分) ]…(8分) .又因为S=
,所以
.
.因为C为钝角,故C=. …(11分) =1+2﹣2×
11页
由余弦定理,得c=1+2﹣2×
=2+.
故有:c=. …(13分)
由正弦定理,得sinA===.
因此A=. …(15分)
【点评】本题主要考查了余弦定理,两角和与差的正弦函数公式,正弦定理,三角形面积公式等知识的应用,属于基本知识的考查.
19.(12分)(2015?呼伦贝尔一模)已知函数f(x)=e+ax﹣1(e为自然对数的底数). (Ⅰ)当a=1时,求过点(1,f(1))处的切线与坐标轴围成的三角形的面积;
(Ⅱ)若f(x)≥x在(0,1)上恒成立,求实数a的取值范围.
x
【分析】(I)当a=1时,f(x)=e+x﹣1,根据导数的几何意义可求得在点(1,f(1))处的切线的斜率,再由点斜式即可得切线方程,分别求出切线与x轴、y轴的交点A、B,利用直角三角形的面积公式即可求得;
(II)将f(x)≥x在(0,1 )上恒成立利用参变量分离法转化为
22
x
在(0,1 )上恒成立,
再利用导数研究不等式右边的函数的单调性,从而求出函数的最大值,即可求出a的取值范围.
xx
【解答】解:(I)当a=1时,f(x)=e+x﹣1,f(1)=e,f'(x)=e+1,f'(1)=e+1, 函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣e=(e+1)(x﹣1),即y=(e+1)x﹣1, 设切线与x轴、y轴的交点分别为A、B, ∴A∴
,B(0,﹣1),
,
.
∴过点(1,f(1))处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为
(II)由f(x)≥x得
2
,
令h(x)=
x
,
x
,
令k(x)=x+1﹣e…(6分)k'(x)=1﹣e,
∵x∈(0,1),∴k'(x)<0,
∴k(x)在(0,1)上是减函数,∴k(x)<k(0)=0. 因为x﹣1<0,x>0,所以
2
,
∴h(x)在(0,1)上是增函数.
所以h(x)<h(1)=2﹣e,所以a≥2﹣e…(12分)
【点评】本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及函数恒成立问题,解决函数恒成立问题常常利用参变量分离法求出参数范围,属于中档题.
12页
20.(12分)(2015?淮安模拟)已知函数(fx)满足2f(x+2)﹣(fx)=0,当x∈(0,2)时,(fx)=lnx+ax当x∈(﹣4,﹣2)时,f(x)的最大值为﹣4. (Ⅰ)求实数a的值; (Ⅱ)设b≠0,函数
,
,x∈(1,2).若对任意的x1∈(1,2),总存在x2∈(1,2),
使f(x1)﹣g(x2)=0,求实数b的取值范围.
【分析】(I)先求出函数在(﹣4,﹣2)上的解析式,利用函数的导数求出函数的最大值(用a表示),令其等于﹣4,从而求出a; (II)由任意的x1∈(1,2),总存在x2∈(1,2),使f(x1)﹣g(x2)=0,函数f(x)的值域是函数g(x)值域的子集,即转化为求两个函数的值域,用函数的导数法即可解决. 【解答】解:(I)由已知,得2f(x+2)=f(x), ∴f(x)=2f(x+2)=4f(x+4)(4分) ∵x∈(0,2)时,f(x)=lnx+ax, 设x∈(﹣4,﹣2),则x+4∈(0,2), ∴f(x+4)=ln(x+4)+a(x+4),
∴x∈(﹣4,﹣2)时,f(x)=4f(x+4)=4ln(x+4)+4a(x+4), 所以
∵x∈(﹣4,﹣2), ∴﹣4ax<4+16a, ∵∴又由∴f(x)在∴
,可得
,
上是增函数,在
.
上是减函数,
,
.
,
∴a=﹣1(7分)
(II)设f(x)的值域为A,g(x)的值域为B, 则由已知,对于任意的x1∈(1,2),总存在x2∈(1,2),使f(x1)﹣g(x2)=0得,A?B.(9分) 由(I)a=﹣1,当x∈(1,2)时,f(x)=lnx﹣x,∵x∈(1,2),
∴f′(x)<0,f(x)在x∈(1,2)上单调递减函数, ∴f(x)的值域为A=(ln2﹣2,﹣1)(10分)
2
∵g'(x)=bx﹣b=b(x﹣1)(x+1),
∴(1)当b<0时,g(x)在(1,2)上是减函数, 此时,g(x)的值域为为满足A?B,又
.
,
,
13页
∴.即.(11分)
(2)当b>0时,g(x)在(1,2)上是单调递增函数, 此时,g(x)的值域为又,∴∴
综上可知b的取值范围是
,
,
(12分)
,为满足A?B,
【点评】本题考查函数的导数在研究函数的最值中的应用,考查子集概念的理解,解题的关键是分类讨论
思想与转化思想,化“生”为“熟”是解题之“良方”.
21.(12分)(2015?东城区二模)已知函数f(x)=x+
3
+ax+b,g(x)=x+
3
+lnx+b,(a,b为常数).
(Ⅰ)若g(x)在x=1处的切线过点(0,﹣5),求b的值; (Ⅱ)设函数f(x)的导函数为f′(x),若关于x的方程f(x)﹣x=xf′(x)有唯一解,求实数b的取值范围;
(Ⅲ)令F(x)=f(x)﹣g(x),若函数F(x)存在极值,且所有极值之和大于5+ln2,求实数a的取值范围. 【分析】(Ⅰ)求函数的导数,利用导数的几何意义即可求b的值;
(Ⅱ)求出方程f(x)﹣x=xf′(x)的表达式,利用参数分离法构造函数,利用导数求出函数的取值范围即可求实数b的取值范围;
(Ⅲ)求函数的导数,利用导数和极值之间的关系进行求解即可, 【解答】解:(Ⅰ)设g(x)在x=1处的切线方程为y=kx﹣5, 因为
所以k=11,故切线方程为y=11x﹣5. 当x=1时,y=6,将(1,6)代入得
. …(3分)
2
,
,
(Ⅱ)f'(x)=3x+5x+a, 由题意得方程即方程令
所以h(x)在区间又
故实数b的取值范围是
,
. …(8分)
有唯一解.
,则h'(x)=6x+5x+1=(2x+1)(3x+1),
上是增函数,在区间
上是减函数.
2
有唯一解,
14页
(Ⅲ)F(x)=ax﹣x﹣lnx, 所以
.
2
因为F(x)存在极值,所以
2
2
在(0,+∞)上有根,
即方程2x﹣ax+1=0在(0,+∞)上有根,则有△=a﹣8≥0. 显然当△=0时,F(x)无极值,不合题意; 所以方程必有两个不等正根.
2
记方程2x﹣ax+1=0的两根为x1,x2,则
=
解得a>16,满足△>0. 又
,即a>0,
2
>,
故所求a的取值范围是(4,+∞). …(14分)
【点评】本题主要考查导数的几何意义,函数单调性,极值和最值与导数之间的关系,综合考查导数的应用.
22.(12分)(2015?湖北二模)已知函数
,
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间,并判断是否有极值;
(Ⅱ)若对任意的x>1,恒有ln(x﹣1)+k+1≤kx成立,求k的取值范围; (Ⅲ)证明:
(n∈N+,n≥2).
【分析】(Ⅰ),(x>0),,分别解出f'(x)>0,f'(x)<0,即可得出单
调区间、极值;
(II)方法1:由ln(x﹣1)+k+1≤kx,分离参数可得:k≥f(x﹣1)max对任意的x>1恒成立,由(I)即可得出.
方法2:记g(x)=ln(x﹣1)﹣k(x﹣1)+1,性即可得出; (Ⅲ)
*
,对k分类讨论研究其单调
,由(Ⅰ)知:(当且仅当x=1取等号).令x=n(n∈
2
N,n≥2),即,再利用“累加求和”、“裂项求和”即可得出.
【解答】(Ⅰ)解:
,(x>0),
15页
,