2017年广东省佛山市高考数学一模试卷(文科)
一、选择题:本大题共12小题,满分60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求
1.已知集合A={x||x|<1},N={x|x2﹣x<0},则A∩B=( )
A.[﹣1,2] B.[0,1] C.(0,1] D.(0,1)
2.设复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,且z1=2+i,则=( )
A.﹣4+3i B.4﹣3i C.﹣3﹣4i D.3﹣4i
3.命题“∃x0≤0,使得x02≥0”的否定是( )
A.∀x≤0,x2<0 B.∀x≤0,x2≥0 C.∃x0>0,x02>0 D.∃x0<0,x02≤0
4.变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+3y的最小值为( )
A.2 B.4 C.5 D.6
5.本学期王老师任教两个平行班高三A班、高三B班,两个班都是50个学生,如图图反映的是两个班在本学期5次数学测试中的班级平均分对比,根据图表,不正确的结论是( )
A.A班的数学成绩平均水平好于B班
B.B班的数学成绩没有A班稳定
C.下次考试B班的数学平均分要高于A班
D.在第1次考试中,A、B两个班的总平均分为98
6.抛物线y2=16x的焦点到双曲线﹣=1的渐近线的距离是( )
A.1 B. C.2 D.2
7.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x+1,下列结论中错误的是( )
A.f(x)的图象关于(,1)中心对称
B.f(x)在(,)上单调递减
C.f(x)的图象关于x=对称
D.f(x)的最大值为3
8.一直线l与平行四边形ABCD中的两边AB、AD分别交于E、F,且交其对角线AC于K,若=2, =3, =λ(λ∈R),则λ=( )
A.2 B. C.3 D.5
9.对任意a∈R,曲线y=ex(x2+ax+1﹣2a)在点P(0,1﹣2a)处的切线l与圆C:(x﹣1)2+y2=16的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.以上均有可能
10.如图所示的程序框图,输出的值为( )
A. B. C. D.
11.某几何体的三视图如图所示,则该几何体外接球的表面积为( )
A.4π B.12π C.48π D.6π
12.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,g(x)=3x2+2ax+b(a,b,c是常数),若f
(x)在(0,1)上单调递减,则下列结论中:①f(0)•f(1)≤0;②g(0)•g(1)≥0;③a2﹣3b有最小值.
正确结论的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
二、填空题:本大题4小题,每小题5分,满分20分
13.函数f(x)=+log2为奇函数,则实数a= .
14.已知0<x<,且sin(2x﹣)=﹣,则sinx+cosx= .
15.数轴上有四个间隔为1的点依次记为A、B、C、D,在线段AD上随机取一点E,则E点到B、C两点的距离之和小于2的概率为 .
16.△ABC中的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b=4,c=5,B=2C,点D为边BC上一点,且BD=6,则△ADC的面积位 .
三.解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=an+n2﹣1(n∈N*).
(1)求{an}的通项公式;
(2)求证:.
18.我们国家正处于老龄化社会中,老有所依也是政府的民生工程.某市共有户籍人口400万,其中老人(年龄60岁及以上)人数约有66万,为了了解老人们的健康状况,政府从老人中随机抽取600人并委托医疗机构免费为他们进行健康评估,健康状况共分为不能自理、不健康尚能自理、基本健康、健康四个等级,并以80岁为界限分成两个群体进行统计,样本分布被制作成如下图表:
(Ⅰ)若采用分层抽样的方法再从样本中的不能自理的老人中抽取16人进一步了解他们的生活状况,则两个群体中各应抽取多少人?
(Ⅱ)估算该市80岁及以上长者占全市户籍人口的百分比;
(Ⅲ)政府计划为80岁及以上长者或生活不能自理的老人每人购买1000元/年的医疗保险,为其余老人每人购买600元/年的医疗保险,不可重复享受,试估计政府执行此计划的年度预算.
19.如图,四棱锥P﹣ABCD中,△PAD为正三角形,AB∥CD,AB=2CD,∠BAD=90°,PA⊥CD,E为棱PB的中点
(Ⅰ)求证:平面PAB⊥平面CDE;
(Ⅱ)若AD=CD=2,求点P到平面ADE的距离.
20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)过点M(2,1),且离心率为.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若过原点的直线l1与椭圆C交于P,Q两点,且在直线l2:x﹣y+2=0上存在点M,使得△MPQ为等边三角形,求直线l1的方程.
21.设函数f(x)=eax+λlnx,其中a<0,e是自然对数的底数
(Ⅰ)若f(x)是(0,+∞)上的单调函数,求λ的取值范围;
(Ⅱ)若0<λ<,证明:函数f(x)有两个极值点.
请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲](共1小题,满分10分)
22.在极坐标系中,射线l:θ=与圆C:ρ=2交于点A,椭圆Γ的方程为ρ2=,以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系xOy
(Ⅰ)求点A的直角坐标和椭圆Γ的参数方程;
(Ⅱ)若E为椭圆Γ的下顶点,F为椭圆Γ上任意一点,求•的取值范围.
[选修4-4:坐标系与参数方程选讲](共1小题,满分0分)
23.已知不等式|x+3|﹣2x﹣1<0的解集为(x0,+∞)
(Ⅰ)求x0的值;
(Ⅱ)若函数f(x)=|x﹣m|+|x+|﹣x0(m>0)有零点,求实数m的值.
2017年广东省佛山市高考数学一模试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12小题,满分60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求
1.已知集合A={x||x|<1},N={x|x2﹣x<0},则A∩B=( )
A.[﹣1,2] B.[0,1] C.(0,1] D.(0,1)
【考点】交集及其运算.
【分析】求出A与B中不等式的解集分别确定出A与B,找出两集合的交集即可.
【解答】解:由A中不等式变形得:﹣1<x<1,即A=(﹣1,1),
由B中不等式变形得:x(x﹣1)<0,
解得:0<x<1,即B=(0,1),
则A∩B=(0,1),
故选:D.
2.设复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,且z1=2+i,则=( )
A.﹣4+3i B.4﹣3i C.﹣3﹣4i D.3﹣4i
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】利用复数的运算法则与共轭复数的定义、几何意义即可得出.
【解答】解:依题z2=﹣2+i,从而,于是=﹣3﹣4i,
故选:C.
3.命题“∃x0≤0,使得x02≥0”的否定是( )
A.∀x≤0,x2<0 B.∀x≤0,x2≥0 C.∃x0>0,x02>0 D.∃x0<0,x02≤0
【考点】命题的否定.
【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题,写出结果即可.
【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题“∃x0≤0,使得x02≥0”的否定是∀x≤0,x2<0.
故选:A.
4.变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+3y的最小值为( )
A.2 B.4 C.5 D.6
【考点】简单线性规划.
【分析】先根据条件画出可行域,设z=x+3y,再利用几何意义求最值,将最小值转化为y轴上的截距最大,只需求出直线z=x+3y,取得截距的最小值,从而得到z最小值即可.
【解答】解:作出不等式组所表示的平面区域,由z=x+3y可得y=﹣x+z.
则z为直线y=﹣x+z在y轴上的截距,截距越小,z越小,
作直线L:x+3y=0,然后把直线L向可行域方向平移,当经过点B时,z最小
由可得B(2,0),此时z=2
故选:A.
5.本学期王老师任教两个平行班高三A班、高三B班,两个班都是50个学生,如图图反映的是两个班在本学期5次数学测试中的班级平均分对比,根据图表,不正确的结论是( )
A.A班的数学成绩平均水平好于B班
B.B班的数学成绩没有A班稳定
C.下次考试B班的数学平均分要高于A班
D.在第1次考试中,A、B两个班的总平均分为98
【考点】频率分布折线图、密度曲线.
【分析】求出A,B的平均数、方差,即可得出结论.
【解答】解:A班的数学成绩为=101,B班的数学成绩为=99.2,
即A正确;
A的方差为(0+9+0+1+16)=5.2,B方差为(4.22+0.64+3.22+5.82+0.64)=12.56,即B正确;
在第1次考试中,A、B两个班的总平均分为=98,即D正确;
下次考试B班的数学平均分要高于A班,不正确.
故选C.
6.抛物线y2=16x的焦点到双曲线﹣=1的渐近线的距离是( )
A.1 B. C.2 D.2
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】确定抛物线的焦点位置,进而可确定抛物线的焦点坐标;求出双曲线渐近线方程,利用点到直线的距离公式可得结论.
【解答】解:抛物线y2=16x的焦点F的坐标为(4,0);双曲线﹣=1
的一条渐近线方程为x﹣y=0,
∴抛物线y2=16x的焦点到双曲线﹣=1的一条渐近线的距离为=2,
故选:D.
7.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x+1,下列结论中错误的是( )
A.f(x)的图象关于(,1)中心对称
B.f(x)在(,)上单调递减
C.f(x)的图象关于x=对称
D.f(x)的最大值为3
【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.
【分析】利用辅助角公式将函数进行化简,结合三角函数的单调性,最值性,对称性的性质分别进行判断即可.
【解答】解:f(x)=sin2x﹣cos2x+1=2sin(2x﹣)+1,
A.当x=时,sin(2x﹣)=0,则f(x)的图象关于(,1)中心对称,故A正确,
B.由2kπ+≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z,得kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,
当k=0时,函数的递减区间是[,],故B错误,
C.当x=时,2x﹣=2×﹣=,则f(x)的图象关于x=对称,故C正确,
D.当2sin(2x﹣)=1时,函数取得最大值为2+1=3,故D正确,
故选:B
8.一直线l与平行四边形ABCD中的两边AB、AD分别交于E、F,且交其对角线AC于K,若=2, =3, =λ(λ∈R),则λ=( )
A.2 B. C.3 D.5
【考点】平面向量的基本定理及其意义.
【分析】=λ⇒=,由E,F,K三点共线可得,即可.
【解答】解:∵ =2, =3,
∴=λ∴=,
由E,F,K三点共线可得,∴λ=5
故选:D.
9.对任意a∈R,曲线y=ex(x2+ax+1﹣2a)在点P(0,1﹣2a)处的切线l与圆C:(x﹣1)2+y2=16的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.以上均有可能
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;直线与圆的位置关系.
【分析】求出曲线y=ex(x2+ax+1﹣2a)在点P(0,1﹣2a)处的切线l恒过定点(﹣2,﹣1),代入:(x﹣1)2+y2﹣16,可得9+1﹣16<0,即定点在圆内,即可得出结论.
【解答】解:∵y=ex(x2+ax+1﹣2a),
∴y′=ex(x2+ax+2x+1﹣a),
x=0时,y′=1﹣a,
∴曲线y=ex(x2+ax+1﹣2a)在点P(0,1﹣2a)处的切线y﹣1+2a=(1﹣a)x,
恒过定点(﹣2,﹣1),代入:(x﹣1)2+y2﹣16,可得9+1﹣16<0,即定点在圆内,
∴切线l与圆C:(x﹣1)2+y2=16的位置关系是相交.
故选:A.
10.如图所示的程序框图,输出的值为( )
A. B. C. D.
【考点】程序框图.
【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.
【解答】解:当i=1时,满足进行循环的条件,故S=,i=2,
当i=2时,满足进行循环的条件,故S=1,i=3,
当i=3时,满足进行循环的条件,故S=,i=4,
当i=4时,满足进行循环的条件,故S=,i=5,
当i=5时,不满足进行循环的条件,
故输出的S值为,
故选:C.
11.某几何体的三视图如图所示,则该几何体外接球的表面积为( )
A.4π B.12π C.48π D.6π
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】由三视图可知:该几何体为一个四棱锥,其中PA⊥底面ABCD,底面是边长为2的正方形.则该几何体外接球的半径R=,即可得出.
【解答】解:由三视图可知:该几何体为一个四棱锥,
其中PA⊥底面ABCD,底面是边长为2的正方形.
则该几何体外接球的半径R==2.
表面积为=4πR2=48π.
故选:C.
12.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,g(x)=3x2+2ax+b(a,b,c是常数),若f(x)在(0,1)上单调递减,则下列结论中:①f(0)•f(1)≤0;②g(0)•g(1)≥0;③a2﹣3b有最小值.
正确结论的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】由f(x)在(0,1)上单调递减,可得g(x)=3x2+2ax+b≤0在(0,1)上恒成立,则3x2+2ax+b=0有两个不等的实根根,进而判断三个命题的真假,可得答案.
【解答】解:函数f(x)=x3+ax2+bx+c在(0,1)上单调递减,
但f(0),f(1)的符号不能确定,
故①f(0)•f(1)≤0不一定正确;
由f′(x)=3x2+2ax+b≤0在(0,1)上恒成立,
即g(x)=3x2+2ax+b≤0在(0,1)上恒成立,
故g(0)≤0,且g(1)≤0,
故②g(0)•g(1)≥0一定正确;
此时3x2+2ax+b=0有两个不等的实根,
故△=4a2﹣12b>0,
即a2﹣3b>0,
但a2﹣3b不一定有最小值,
故③不一定正确;
故选:B
二、填空题:本大题4小题,每小题5分,满分20分
13.函数f(x)=+log2为奇函数,则实数a= ±1 .
【考点】函数奇偶性的性质.
【分析】根据函数奇偶性的性质建立方程关系进行求解即可.
【解答】解:∵函数f(x)=+log2为奇函数,
∴f(﹣x)=﹣f(x),即f(﹣x)+f(x)=0,
则﹣+log2++log2=0,
即log2(•)=0,
则•==1,
则1﹣a2x2=1﹣x2,则a2=1,
则a=±1,
当a=﹣1时,f(x)=+log2=f(x)=+log21=为奇函数,满足条件.
当a=1时,f(x)=+log2=+log2为奇函数,满足条件.
故答案为:±1
14.已知0<x<,且sin(2x﹣)=﹣,则sinx+cosx= .
【考点】三角函数的化简求值.
【分析】由x的范围,可得﹣<2x﹣<0,可得cos(2x﹣)的值,再由
sin2x=sin[(2x﹣)+],运用两角和的正弦公式,以及sinx+cosx=,计算即可得到所求值.
【解答】解:0<x<,且sin(2x﹣)=﹣,
可得﹣<2x﹣<0,
则cos(2x﹣)==,
即有sin2x=sin[(2x﹣)+]= [sin(2x﹣)+cos(2x﹣)]
=×(﹣+)=,
则sinx+cosx===
=.
故答案为:.
15.数轴上有四个间隔为1的点依次记为A、B、C、D,在线段AD上随机取一点E,则E点到B、C两点的距离之和小于2的概率为 .
【考点】几何概型.
【分析】求出满足条件的E点所在的位置,从而求出E点到B、C两点的距离之和小于2的概率即可.
【解答】解:设AB的中点是M,CD的中点是N,
则E在MN上时满足条件,
故E点到B、C两点的距离之和小于2的概率p=,
故答案为:.
16.△ABC中的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b=4,c=5,B=2C,点D为边BC上一点,且BD=6,则△ADC的面积位 10 .
【考点】正弦定理.
【分析】由已知利用二倍角的正弦函数公式,正弦定理可求cosC
,利用二倍角的余弦函数公式可求cosB=cos2C的值,利用同角三角函数基本关系式可求sinC的值,由余弦定理可得BC2﹣6BC﹣55=0,解得BC,可求DC的值,进而利用三角形面积公式即可计算得解.
【解答】解:∵b=4,c=5,B=2C,
∴由正弦定理可得: ==,可得:cosC=,
∴cosB=cos2C=2cos2C﹣1=,sinC==,
∴在△ABC中,由余弦定理可得:(4)2=52+BC2﹣2×,
整理可得:BC2﹣6BC﹣55=0,解得:BC=11或﹣5(舍去),
∴DC=BC﹣BD=11﹣6=5,
∴S△ADC=AC•DC•sinC==10.
故答案为:10.
三.解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=an+n2﹣1(n∈N*).
(1)求{an}的通项公式;
(2)求证:.
【考点】数列的求和;数列递推式;数列与不等式的综合.
【分析】(1)Sn=an+n2﹣1(n∈N*),可得a1+a2=a2+22﹣1,解得a1.n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1.
(2)由(1)可得:Sn=n2+2n.可得==.利用“裂项求和”方法即可得出.
【解答】(1)解:∵Sn=an+n2﹣1(n∈N*),∴a1+a2=a2+22﹣1,解得a1=3.
n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=an+n2﹣1﹣[an﹣1+(n﹣1)2﹣1],化为:an﹣1=2n﹣1
,可得an=2n+1,n=1时也成立.
∴an=2n+1.
(2)证明:由(1)可得:Sn=2n+1+n2﹣1=n2+2n.
∴==.
∴+…+=++…++
=<.
18.我们国家正处于老龄化社会中,老有所依也是政府的民生工程.某市共有户籍人口400万,其中老人(年龄60岁及以上)人数约有66万,为了了解老人们的健康状况,政府从老人中随机抽取600人并委托医疗机构免费为他们进行健康评估,健康状况共分为不能自理、不健康尚能自理、基本健康、健康四个等级,并以80岁为界限分成两个群体进行统计,样本分布被制作成如下图表:
(Ⅰ)若采用分层抽样的方法再从样本中的不能自理的老人中抽取16人进一步了解他们的生活状况,则两个群体中各应抽取多少人?
(Ⅱ)估算该市80岁及以上长者占全市户籍人口的百分比;
(Ⅲ)政府计划为80岁及以上长者或生活不能自理的老人每人购买1000元/年的医疗保险,为其余老人每人购买600元/年的医疗保险,不可重复享受,试估计政府执行此计划的年度预算.
【考点】分层抽样方法;概率的意义.
【分析】(Ⅰ)从图表中求出不能自理的80岁及以上长者占比,由此能求出抽取16人中不能自理的80岁及以上长者人数为.
(Ⅱ)求出在600人中80岁及以上长者在老人中占比,用样本估计总体,能求出80岁及以上长者占户籍人口的百分比.
(Ⅲ)先计算抽样的600人的预算,用样本估计总体,从而能估计政府执行此计划的年度预算.
【解答】解:(Ⅰ)数据整理如下表:
健康状况
健康
基本健康
不健康尚能自理
不能自理
80岁及以上
20
45
20
15
80岁以下
200
225
50
25
从图表中知不能自理的80岁及以上长者占比为: =,
故抽取16人中不能自理的80岁及以上长者人数为16×=6.
(Ⅱ)在600人中80岁及以上长者在老人中占比为: =,80岁及以上长者有=11,
用样本估计总体,80岁及以上长者占户籍人口的百分比为=2.75%.
(Ⅲ)先计算抽样的600人的预算,其中享受1000元/年的人数为14+25+20+45+20=125人,享受600元/年的人数为600﹣125=475人,预算为125×1000+475×600=41×104元,
用样本估计总体,全市老人的总预算为×41×104=4.51×108元.
政府执行此计划的年度预算约为4.51亿元.
19.如图,四棱锥P﹣ABCD中,△PAD为正三角形,AB∥CD,AB=2CD,∠BAD=90°,PA⊥CD,E为棱PB的中点
(Ⅰ)求证:平面PAB⊥平面CDE;
(Ⅱ)若AD=CD=2,求点P到平面ADE的距离.
【考点】点、线、面间的距离计算;平面与平面垂直的判定.
【分析】(Ⅰ)取AP的中点F,连结EF,DF,推导出四边形CDEF为平行四边形,从而DF∥CE,由此能证明平面PAB⊥平面CDE,
(Ⅱ)利用等体积求点点P到平面ADE的距离.
【解答】证明:(Ⅰ)取AP的中点F,连结EF,DF,
∵E是PB中点,∴EF∥AB,EF=AB,
∴CD∥AB,CD=AB,
∴CD∥EF,CD=EF
∴四边形CDEF为平行四边形,
∴DF∥CE,
又△PAD 为正三角形,
∴PA⊥DF,从而PA⊥CE,
又PA⊥CD,CD∩CE=C,
∴PA⊥平面CDE,
又PA⊂平面PAB,∴平面PAB⊥平面CDE.
解:(Ⅱ)∵AB∥CD,AB⊥AD,
∴CD⊥AD,
又PA⊥CD,PA∩AD=A,
∴CD⊥平面PAD,
又(Ⅰ)知,CD∥EF,
∴EF⊥平面PAD,
∴EF为三棱锥的E﹣PAD的高,且EF=CD=2,
易得△PAD的面积S△PAD=×22=,
在Rt△PAB中,PB=2,AE=PB=,
在矩形CDEF中,CD=2,CE=DF=,
∴DE=,
在△ADE中,AE=,DE=,AD=2,
由平面几何知识可得AD边上的高EH=,
∴△ADE的面积S△ADE=×2×=,
设点P到平面ADE的距离为d,由VP﹣ADE=VE﹣PAD得
××2=×d,
解得d=
∴点P到平面ADE的距离为
20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)过点M(2,1),且离心率为.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若过原点的直线l1与椭圆C交于P,Q两点,且在直线l2:x﹣y+2=0上存在点M,使得△MPQ为等边三角形,求直线l1的方程.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(Ⅰ)椭圆的离心率为e═==.即a2=4b2,将点M(2,1),代入椭圆方程即可求得a和b的值,求得椭圆C的方程;
(Ⅱ)当k=0,直线PQ的垂直平分线为y轴,y轴与直线m的交点为M(0,2),满足△MPQ为等边三角形,求直线l1的方程y=0,当k≠0时,设直线l1
的方程为y=kx,代入椭圆方程,求得丨PO丨,则垂直平分线的方程y=﹣x,与直线l2:x﹣y+2=0上存在点M坐标,由等边三角形的性质可知:丨MO丨=丨PO丨,代入即可求得k的值,求得直线l1的方程.
【解答】解:(Ⅰ)由题意可知:椭圆的离心率为e═==.即a2=4b2,
由椭圆C: +=1(a>b>0)过点M(2,1),代入可知:,
解得:b2=2,则a2=8,
∴椭圆C的方程;
(Ⅱ)显然,直线l的斜率k存在,设P(x0,y0),则Q(﹣x0,﹣y0),
(1)当k=0,直线PQ的垂直平分线为y轴,y轴与直线m的交点为M(0,2),
由丨PO丨=2,丨MO丨=2,
∴∠MPO=60°,则△MPQ为等边三角形,
此时直线l1的方程为y=0,
当k≠0时,设直线l1的方程为y=kx,
则,整理得:(1+8k2)x2=8,解得:丨x0丨=,则丨PO丨=•,
则PQ的垂直平分线为y=﹣x,
则,解得:,则M(﹣,),
∴丨MO丨=,
∵△MPQ为等边三角形,则丨MO丨=丨PO丨,
∴=••,解得:k=0(舍去),k=,
∴直线l1的方程为y=x,
综上可知:直线l1的方程为y=0或y=x.
21.设函数f(x)=eax+λlnx,其中a<0,e是自然对数的底数
(Ⅰ)若f(x)是(0,+∞)上的单调函数,求λ的取值范围;
(Ⅱ)若0<λ<,证明:函数f(x)有两个极值点.
【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.
【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论λ的范围,求出函数的单调区间,集合题意确定λ的范围即可;
(Ⅱ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而判断函数的极值点的个数.
【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=aeax+=,(x>0),
①若λ≤0,则f′(x)<0,则f(x)在(0,+∞)递减,
②若λ>0,令g(x)=axeax+λ,其中a<0,x>0,
则g′(x)=aeax(1+ax),
令g′(x)=0,解得:x=﹣,
故x∈(0,﹣)时,g′(x)<0,g(x)递减,
x∈(﹣,+∞)时,g′(x)>0,g(x)递增,
故x=﹣时,g(x)取极小值也是最小值g(﹣)=λ﹣,
故λ﹣≥0即λ≥时,g(x)≥0,
此时f′(x)≥0,f(x)在(0,+∞)递增,
综上,所求λ的范围是(﹣∞,0]∪[,+∞);
(Ⅱ)f′(x)=aeax+=,(x>0),
令g(x)=axeax+λ,其中a<0,x>0,
求导得:g′(x)=aeax(1+ax),
令g′(x)=0,解得:x=﹣,
x∈(0,﹣)时,g′(x)<0,g(x)递减,
x∈(﹣,+∞)时,g′(x)>0,g(x)递增,
x=﹣时,g(x)取得极小值,也是最小值g(﹣)=λ﹣,
∵0<λ<,∴g(﹣)=λ﹣<0,又g(0)=λ>0,
∴g(﹣)g(0)<0,
∴函数f(x)有两个极值点.
请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲](共1小题,满分10分)
22.在极坐标系中,射线l:θ=与圆C:ρ=2交于点A,椭圆Γ的方程为ρ2=,以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系xOy
(Ⅰ)求点A的直角坐标和椭圆Γ的参数方程;
(Ⅱ)若E为椭圆Γ的下顶点,F为椭圆Γ上任意一点,求•的取值范围.
【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.
【分析】(Ⅰ)射线l:θ=与圆C:ρ=2交于点A(2,),可得点A的直角坐标;求出椭圆直角坐标方程,即可求出椭圆Γ的参数方程;
(Ⅱ)设F(cosθ,sinθ),E(0,﹣1),求出相应的向量,即可求•的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)射线l:θ=与圆C:ρ=2交于点A(2,),点A的直角坐标(,1);
椭圆Γ的方程为ρ2=,直角坐标方程为+y2=1,参数方程为
(θ为参数);
(Ⅱ)设F(cosθ,sinθ),
∵E(0,﹣1),
∴=(﹣,﹣2),=(cosθ﹣,sinθ﹣1),
∴•=﹣3cosθ+3﹣2(sinθ﹣1)=sin(θ+α)+5,
∴•的取值范围是[5﹣,5+].
[选修4-4:坐标系与参数方程选讲](共1小题,满分0分)
23.已知不等式|x+3|﹣2x﹣1<0的解集为(x0,+∞)
(Ⅰ)求x0的值;
(Ⅱ)若函数f(x)=|x﹣m|+|x+|﹣x0(m>0)有零点,求实数m的值.
【考点】函数零点的判定定理;绝对值不等式的解法.
【分析】(Ⅰ)不等式转化为或,解得x>2,即可求x0的值;
(Ⅱ)由题意,等价于|x﹣m|+|x+|=2(m>0)有解,结合基本不等式,即可求实数m的值.
【解答】解:(Ⅰ)不等式转化为或,
解得x>2,∴x0=2;
(Ⅱ)由题意,等价于|x﹣m|+|x+|=2(m>0)有解,
∵|x﹣m|+|x+|≥m+,当且仅当(x﹣m)(x+)≤0时取等号,
∵|x﹣m|+|x+|=2(m>0)有解,
∴m+≤2,
∵m+≥2,
∴m+=2.
2017年2月1日