2017-2018学年四川省资阳市高二(下)期末数学试卷(理科)
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2017-2018学年四川省资阳市高二(下)期末数学试卷(理科)
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选
项中,只有项是符合题目要求的.
1.(5分)复数z=的共轭复数z等于()
A.﹣2+2i B.﹣2﹣2i C.2+2i D.2﹣2i
2.(5分)若双曲线﹣=1(a>0,b>0)的离心率e=2,则该双曲线的两
渐近线为()
A.y=±3x B.C.D.
3.(5分)在n边形A1A2…A n中各内角满足++…+≥,按照此规
律在△ABC中有++≥a,则a=()
A.B.﹣C.D.
4.(5分)曲线y2=x与y=x2所围图形的面积为()
A.B.C.D.﹣1
5.(5分)若随机变量X的分布列为
且E(X)=2,则a+2b=()
A.B.C.D.1
6.(5分)用数学归纳法证明+++…+>(n≥2,n∈N)时,
从n=k到n=k+1时,左边应增加的项是()
A.++…+
B.++…+﹣
C.++…+
D.++…+﹣﹣
7.(5分)函数f(x)=e﹣x﹣2f′(0)ln(x+1),则f(1)+f′(1)=()A.B.﹣C.D.﹣
8.(5分)商场经营的某种包装的大米质量(单位:kg)服从正态分布N(10,
0.12),任选一袋大米质量在9.8~10.1kg的概率是()
参考公式:若X~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<X≤μ+σ)=0.6826,
P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)=0.9544,P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)=0.9974
A.0.6826B.0.8185C.0.9544D.0.8400 9.(5分)(﹣6x)n开式的二项式系数和为512,则开式的常数项为()A.﹣B.C.224D.﹣224 10.(5分)已知定点A(1,4),点P为抛物线y2=8x上动点,点P到y轴距离为d,则|PA|+d的最小值为()
A.B.3C.5﹣2D.﹣2 11.(5分)以正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点为顶点的三棱锥的个数为()A.68B.64C.58D.52
12.(5分)已知f(x)是定义在R上的偶数,且f(﹣2)=0,当x>0时,2﹣f (x)>xf′(x)(其中f′(x)为f(x)的导函数).则不等式f(x)>2+的解集为()
A.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)B.(﹣∞,﹣2)∪(0,2)
C.(﹣2,0)∪(2,+∞)D.(﹣2,0)∪(0,2)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)复数z=3﹣4i的模为a,虚部为b,则a+b=.
14.(5分)从1,3,5,7中任取2个数字,再从0,2,4中任取2个数字,组成的不同四位奇数共有个(用数字作答).
15.(5分)经过点M(6,3)作直线l交双曲线x2﹣y2=1于A,B两点,且M 为AB的中点,则直线l的方程为.
16.(5分)若函数f(x)=2e x﹣ax﹣在区间(0,+∞)上有两个零点,则实数a的取值范围为.
三、解答题:本大题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)求满足下列条件的方程.
(1)求焦点为(0,±4),且渐近线为y=±x的双曲线的标准方程;(2)求过点P(9,6)的抛物线的标准方程.
18.(12分)箱子里装有除了颜色不同其余都相同的6个白球和4个黑球,现从箱子中不放回的摸出3个球.
(1)在摸出的小球中有白球的条件下,求摸出的小球中有黑球的概率P1;(2)若摸出的小球中白球一个记5分,黑球一个记10分,3个小球总分为ξ,求ξ分布列和数学期望E(ξ).
19.(12分)已知关于x的函数f(x)=2e x﹣ax﹣2(a∈R).
(1)若x=1是函数f(x)的极值点,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)讨论f(x)在区间(0,+∞)上的单调性.
20.(12分)2018年俄罗斯世界杯是第21届世界杯足球赛.比赛于2018年6月14日至7月15日在俄罗斯联邦境內11座城市中的12座球场进行.某人对中学生是否了解足球比赛规则“越位”进行调査,在所有中学生中选取120个学生得到了如下数据(单位:人):
(1)判断能否有90%的把握认为是否了解足球比赛规则“越位”与“性别”有关;(2)以该人调査数据频率为概率,在所有中学生中任选3人,记其中了解足球比赛规则“越位”的男生人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望E(ξ).
附表及公式:
K2=
21.(12分)已知直线y=x﹣m与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,O是坐标原点,F是抛物线焦点.
(1)若OA⊥OB,求m与p的等量关系;
(2)若p=4m+4,且△ABF的面积为4,求实数m的值.
22.(12分)已知关于x的函数f(x)=xln(x﹣1)﹣ax+2a(a∈R).
(1)若f(x)≥0对任意x∈[2,+∞)恒成立,求实数a的取值范围;
(2)求证:n•ln2•ln3…lnn>,(n≥2,n∈N).
2017-2018学年四川省资阳市高二(下)期末数学试卷(理
科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选
项中,只有项是符合题目要求的.
1.(5分)复数z=的共轭复数z等于()
A.﹣2+2i B.﹣2﹣2i C.2+2i D.2﹣2i
【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【解答】解:∵z==,
∴复数z=的共轭复数z等于﹣2+2i.
故选:A.
【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.2.(5分)若双曲线﹣=1(a>0,b>0)的离心率e=2,则该双曲线的两
渐近线为()
A.y=±3x B.C.D.
【分析】利用双曲线的离心率,确定几何量之间的关系,从而可求双曲线的渐近线方程.
【解答】解:∵双曲线的离心率为2,
∴
∴
∴双曲线的渐近线方程是
故选:C.
【点评】本题考查双曲线的标准方程与几何性质,利用双曲线的离心率,确定几何量之间的关系是解题的关键.
3.(5分)在n边形A1A2…A n中各内角满足++…+≥,按照此规
律在△ABC中有++≥a,则a=()
A.B.﹣C.D.
【分析】利用公式n边形A1A2…A n中各内角满足++…+≥,得到a=.
【解答】解:∵在n边形A1A2…A n中各内角满足++…+≥,
按照此规律在△ABC中有++≥a,
∴a==.
故选:A.
【点评】本题归纳推理的思想和方法,考查运算求解能力,解答此题的关键是总结规律,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.
4.(5分)曲线y2=x与y=x2所围图形的面积为()
A.B.C.D.﹣1
【分析】作出两个曲线的图象,求出它们的交点,由此可得所求面积为函数在区间[0,1]上的定积分的值,再用定积分计算公式加以运算即可得到本题答案.
【解答】解:
由,解得或,
则曲线y2=x与y=x2所围图形的面积为
S=(﹣x2)dx=(﹣x3)|=(﹣)﹣0=,
故选:C.
【点评】本题求两条曲线围成的曲边图形的面积,着重考查了定积分的几何意义和积分计算公式等知识,属于基础题.
5.(5分)若随机变量X的分布列为
且E(X)=2,则a+2b=()
A.B.C.D.1
【分析】由随机变量X的分布列和E(X)=2,列出方程组,能求出a=b=,由此能求出a+2b的值.
【解答】解:由随机变量X的分布列和E(X)=2,得:
,
解得a=b=,
∴a+2b=1.
故选:D.
【点评】本题考查代数式的和的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.
6.(5分)用数学归纳法证明+++…+>(n≥2,n∈N)时,
从n=k到n=k+1时,左边应增加的项是()
A.++…+
B.++…+﹣
C.++…+
D.++…+﹣﹣
【分析】分别写出n=k和n=k+1时式子的左边即可得出增添的项.
【解答】解:用数学归纳法证明用数学归纳法证明+++…+>
(n≥2,n∈N)时,
假设n=k时不等式成立,左边=+++…+,
则当n=k+1时,左边=++…+++…+,
∴由n=k递推到n=k+1时不等式左边增加了++…+﹣,
故选:B.
【点评】本题考查数学归纳法,考查观察、推理与运算能力,属于中档题.
7.(5分)函数f(x)=e﹣x﹣2f′(0)ln(x+1),则f(1)+f′(1)=()A.B.﹣C.D.﹣
【分析】根据题意,求出函数的导数f′(x)=﹣e﹣x﹣,令x=0可得f′(0)=﹣,进而可得f(x)=e﹣x+和f′(x)=﹣e﹣x+,计算可得f (1)与f′(1)的值,相加即可得答案.
【解答】解:根据题意,函数f(x)=e﹣x﹣2f′(0)ln(x+1),
则f′(x)=﹣e﹣x﹣,
令x=0可得:则f′(0)=﹣e﹣0﹣2f′(0)=﹣1﹣2f′(0),
解可得f′(0)=﹣,
则f(x)=e﹣x+,则f(1)=e﹣1+,
f′(x)=﹣e﹣x+,则f′(1)=﹣e﹣1+,
则f(1)+f′(1)=;
故选:C.
【点评】本题考查导数的计算,关键是掌握导数的计算公式.
8.(5分)商场经营的某种包装的大米质量(单位:kg)服从正态分布N(10,
0.12),任选一袋大米质量在9.8~10.1kg的概率是()
参考公式:若X~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<X≤μ+σ)=0.6826,
P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)=0.9544,P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)=0.9974
A.0.6826B.0.8185C.0.9544D.0.8400
【分析】由正态分布N(10,0.12)可知μ=10,标准差σ=0.1,故区间(9.8,10.1)即(μ﹣2σ,μ+σ),转化为标准正态分布求解即可
【解答】解:∵P(9.8<X<10.2)=P(10﹣0.2<X<10+0.2)=0.954 4.
P(9.9<X<10.1)=P(10﹣0.1<X<10+0.1)=0.6826.
∴P(9.8<X<10.1)=.
故选:B.
【点评】本题考查正态分布的概率、正态分布和标准正态分布的关系和转化,本题是一个基础题.
9.(5分)(﹣6x)n开式的二项式系数和为512,则开式的常数项为()A.﹣B.C.224D.﹣224
【分析】根据题意,由二项式系数的性质分析可得2n=512,解可得n的值,进而可得其展开式的通项,令x的系数为0,解可得r的值,将r的值代入通项计算可得答案.
【解答】解:根据题意,(﹣6x)n的展开式的二项式系数和为512,则2n=512,则n=9,
=C9r()9﹣r(﹣6x)r=C9r,
则其展开式的通项T r
+1
令3r﹣9=0,可得r=3,
则有T4=﹣×C93=﹣;
故选:A.
【点评】本题考查二项式定理的应用,关键是求出n的值.
10.(5分)已知定点A(1,4),点P为抛物线y2=8x上动点,点P到y轴距离为d,则|PA|+d的最小值为()
A.B.3C.5﹣2D.﹣2
【分析】先根据抛物线方程求出准线方程与焦点坐标,根据点A在抛物线外可得到|PA|+d的最小值为|AF|﹣2,再由两点间的距离公式可得答案.
【解答】解:∵抛物线y2=8x的准线方程为x=﹣2,
焦点F坐标(2,0)
因为点A(1,4)在抛物线外,根据抛物线的定义可得
|PA|+d=|PA|+|PF|﹣2,
连接AF,当A,P,F共线时,可得
|PA|+d的最小值为|AF|﹣2=﹣2
=﹣2.
故选:D.
【点评】本题主要考查抛物线的定义和基本性质,考查数形结合思想,属于基础题.
11.(5分)以正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点为顶点的三棱锥的个数为()A.68B.64C.58D.52
【分析】由组合知识得共=70个,运用间接做法减去共面的6+6=12个,得答案为58个.
【解答】解:正方体的8个顶点中有一些不共面的4点.
其中有6个表面的6组,6个对角面的6组.
可得三棱锥的个数为
﹣6﹣6=70﹣12=58.
故选:C.
【点评】本题考三棱锥的定义,运用组合知识和间接做法可以得到答案.
12.(5分)已知f(x)是定义在R上的偶数,且f(﹣2)=0,当x>0时,2﹣f (x)>xf′(x)(其中f′(x)为f(x)的导函数).则不等式f(x)>2+的解集为()
A.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)B.(﹣∞,﹣2)∪(0,2)
C.(﹣2,0)∪(2,+∞)D.(﹣2,0)∪(0,2)
【分析】由已知可设F(x)=xf(x)﹣2x,并且得到F(x)=xf(x)﹣2x在(0,+∞)上为减函数,把不等式f(x)>2+转化为F(|x|)>F(2)(x≠0),然后结合函数的单调性求解.
【解答】解:由2﹣f(x)>xf′(x),得f(x)+xf′(x)﹣2<0,
令F(x)=xf(x)﹣2x,可得F′(x)=f(x)+xf′(x)﹣2<0,
则F(x)=xf(x)﹣2x在(0,+∞)上为减函数,
由f(x)>2+,得|x|f(x)﹣2|x|>0(x≠0),
∵f(x)是定义在R上的偶数,即|x|f(|x|)﹣2|x|>0,
又f(﹣2)=0,
∴|x|f(|x|)﹣2|x|>0=f(2),
即F(|x|)>F(2),
由F(x)=xf(x)﹣2x在(0,+∞)上为减函数,
得|x|<2且x≠0,得﹣2<x<2.
∴不等式f(x)>2+的解集为(﹣2,0)∪(0,2).
故选:D.
【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性,关键是构造函数F(x)=xf(x)﹣2x,是中档题.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)复数z=3﹣4i的模为a,虚部为b,则a+b=1.
【分析】由已知求得a与b的值,则答案可求.
【解答】解:∵z=3﹣4i,
∴a=|z|=,b=﹣4,
∴a+b=1.
故答案为:1.
【点评】本题考查复数的基本概念,考查复数模的求法,是基础题.
14.(5分)从1,3,5,7中任取2个数字,再从0,2,4中任取2个数字,组成的不同四位奇数共有168个(用数字作答).
【分析】根据题意,分2种情况讨论:①,从0,2,4中选取的2个数字含有0,有0、2或0、4两种取法,②,从0,2,4中选取的2个数字没有0,只有2、4这一种情况,分别求出每一种情况下四位奇数的数目,由加法原理计算可得答案.
【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:
①,从0,2,4中选取的2个数字含有0,有0、2或0、4两种取法,
从1,3,5,7中任取2个数字,有C42=6种取法,
要求四位数为奇数,需要在取出的2个奇数中任取1个,放在个位,有2种情况,0不能在首位,有2种情况,
将剩下的2个数字全排列,安排在剩下的2个数位,有A22=2种情况,
此时可以组成2×6×2×2×2=96个四位奇数;
②,从0,2,4中选取的2个数字没有0,只有2、4这一种情况,
从1,3,5,7中任取2个数字,有C42=6种取法,
要求四位数为奇数,需要在取出的2个奇数中任取1个,放在个位,有2种情况,将剩下的3个数字全排列,安排在剩下的3个数位,有A33=6种情况,
此时可以组成6×2×6=72个四位奇数;
则可以组成96+72=168个四位奇数;
故答案为:168.
【点评】本题考查排列、组合的应用,涉及分类、分步计数原理的应用,属于基
础题.
15.(5分)经过点M(6,3)作直线l交双曲线x2﹣y2=1于A,B两点,且M 为AB的中点,则直线l的方程为y=2x﹣9.
【分析】根据题意,设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l的斜率为K,由中点坐标公式可得x1+x2=12,y1+y2=6,又由A、B在双曲线上,则有,两式相减可得(x1+x2)(x1﹣x2)=(y1+y2)(y1﹣y2),变形可得2(x1﹣x2)=(y1﹣y2),变形可得:k==2,由直线的点斜式方程分析可得AB的方程,变形即可得答案.
【解答】解:根据题意,设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l的斜率为K,
M为A、B的中点,则x1+x2=12,y1+y2=6,
又由A、B在双曲线上,则有,
①﹣②可得:(x1+x2)(x1﹣x2)=(y1+y2)(y1﹣y2),
又由x1+x2=12,y1+y2=6,
则有12(x1﹣x2)=6(y1﹣y2),即2(x1﹣x2)=(y1﹣y2),
变形可得:k==2,
则直线l的方程为y﹣3=2(x﹣6),即y=2x﹣9;
故答案为:y=2x﹣9.
【点评】本题考查双曲线与直线的位置关系,涉及直线的方程的计算,属于综合题.
16.(5分)若函数f(x)=2e x﹣ax﹣在区间(0,+∞)上有两个零点,则实数a的取值范围为(2e,8).
【分析】求出原函数的导函数,对a分类研究函数的单调性,若a≤0,函数f (x)为单调函数,不可能在区间(0,+∞)上有两个零点;若a>0,f(x)
在(﹣∞,ln)上为减函数,在(ln,+∞)上为增函数,f(x)的极小值也是最小值为f(ln)=a﹣aln=,把函数f(x)=2e x﹣ax﹣在
区间(0,+∞)上有两个零点转化为,求解不等式组得答案.
【解答】解:f′(x)=2e x﹣a,
若a≤0,则f′(x)>0,函数f(x)为单调函数,不可能在区间(0,+∞)上有两个零点;
若a>0,由f′(x)=2e x﹣a>0,得x>ln,
∴f(x)在(﹣∞,ln)上为减函数,在(ln,+∞)上为增函数,
则f(x)的极小值也是最小值为f(ln)=a﹣aln=.
要使函数f(x)=2e x﹣ax﹣在区间(0,+∞)上有两个零点,
则,解得<a<8.
∴实数a的取值范围为(2e,8).
故答案为:(2e,8).
【点评】本题考查函数零点的判定,训练了利用导数研究函数的单调性,是中档题.
三、解答题:本大题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)求满足下列条件的方程.
(1)求焦点为(0,±4),且渐近线为y=±x的双曲线的标准方程;
(2)求过点P(9,6)的抛物线的标准方程.
【分析】(1)根据题意,设双曲线的方程为﹣=1,结合题意可得,
解可得a、b的值,将其代入双曲线的方程可得答案;
(2)根据题意,按抛物线焦点的位置分2种情况讨论,分别求出抛物线的标准方程,综合可得答案.
【解答】解:(1)根据题意,要求双曲线的焦点在y轴上,设其方程为﹣=1,
则有,解可得,
则要求双曲线的方程为﹣=1;
(2)根据题意,抛物线经过点P(9,6),
则分2种情况讨论:
①,抛物线焦点在x轴上时,设所求抛物线方程为y2=mx,
抛物线过点P(9,6),则有36=9m,则m=4,
则此时抛物线的标准方程为y2=4x,
②,抛物线焦点在y轴上时,设所求抛物线方程为x2=ny,
抛物线过点P(9,6),则有81=6n,则n=,
则此时抛物线的标准方程为x2=y,
综上所述:所求抛物线的标准方程为y2=4x或x2=y.
【点评】本题考查双曲线、抛物线的标准方程,关键掌握双曲线、抛物线标准方程的形式.
18.(12分)箱子里装有除了颜色不同其余都相同的6个白球和4个黑球,现从箱子中不放回的摸出3个球.
(1)在摸出的小球中有白球的条件下,求摸出的小球中有黑球的概率P1;(2)若摸出的小球中白球一个记5分,黑球一个记10分,3个小球总分为ξ,求ξ分布列和数学期望E(ξ).
【分析】(1)利用条件概率计算,
(2)由题意知ξ可取15,20,25,30,当ξ=0时,根据对应的事件写出分布列,求出数学期望E(ξ).
【解答】解:(1)记摸出的小球中有白球为事件A,摸出的小球中有黑球为事件B.
事件A发生的概率P(A)=,
事件A,B同时发生的概率P(AB)==,
所以所求概率P1=P(BlA)===.(6分)
(2)ξ的可能取值为15,20,25,30,
P(ξ=15)==;
P(ξ=20)=
P(ξ=25)==;
P(ξ=30)=.
所以的分布列为
数学期望E(ξ)==21.(12分)
【点评】本题主要考查散型随机变量的期望与方差.考查运用概率知识解决实际问题的能力.属于中档题.
19.(12分)已知关于x的函数f(x)=2e x﹣ax﹣2(a∈R).
(1)若x=1是函数f(x)的极值点,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)讨论f(x)在区间(0,+∞)上的单调性.
【分析】(1)求得f(x)的导数,可得f′(1)=0,解得a,可得f(x)的解析式,以及导数和切线的斜率,以及切线方程;
(2)求得导数,讨论a的范围,①当a≤2时,②当a>2时,由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间.
【解答】解:由函数f(x)=2e x﹣ax﹣2的导数为f′(x)=2e x﹣a,
(1)因为x=1是函数f(x)的极值点,所以f′(1)=2e﹣a=0,得a=2e,
此时由不等式f′(x)>0,解得x>1,
所以f(x)在区间(﹣∞,1)单调递减,在区间(1,+∞)单调递增,
x=1是函数f(x)的极小值点,满足题意,
所以f(x)=2e x﹣2ex﹣2,所以切点为(0,0),切线斜率k=2﹣2e,
所以切线方程为y=(2﹣2e)x;
(2)因为f′(x)=2e x﹣a中x>0,所以为2e x>2,
①当a≤2时,恒有f′(x)>0,此时f(x)在区间(0,+∞)单调递增;
②当a>2时,由不等式f′(x)>0得x>ln,
由不等式f′(x)<0得0<x<ln,此时f(x)在区间(0,ln)单调递减,
在区间(ln,+∞)单调递增.
【点评】本题考查导数的运用:求切线方程和单调性,考查直线方程的运用,以及分类讨论思想方法,考查运算能力,属于中档题.
20.(12分)2018年俄罗斯世界杯是第21届世界杯足球赛.比赛于2018年6月14日至7月15日在俄罗斯联邦境內11座城市中的12座球场进行.某人对中学生是否了解足球比赛规则“越位”进行调査,在所有中学生中选取120个学生得到了如下数据(单位:人):
(1)判断能否有90%的把握认为是否了解足球比赛规则“越位”与“性别”有关;(2)以该人调査数据频率为概率,在所有中学生中任选3人,记其中了解足球比赛规则“越位”的男生人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望E(ξ).
附表及公式:
K2=
【分析】(1)求出K2=≈3.429>2.706,从而有90%的把握认为是否了解足球比赛规则“越位”与“性别”有关.
(2)由表可知,一位同学是了解足球比赛规则“越位”的男生的概率为,ξ的可能值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出ξ的分布列和数学期望Eξ.
【解答】(本小题满分12分)
(1)由题得:
K2==,
∴有90%的把握认为是否了解足球比赛规则“越位”与“性别”有关.(4分)(2)由表可知,一位同学是了解足球比赛规则“越位”的男生的概率为,∴ξ的可能值为0,1,2,3,
则P(ξ=0)==,
P(ξ=1)=,
P(ξ=2)==,
P(ξ=3)==,
∴ξ的分布列为:
数学期望Eξ=.(12分)
【点评】本题考查独立性检验的应用,考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查排列组合、古典概型等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.
21.(12分)已知直线y=x﹣m与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,O是坐标原点,F是抛物线焦点.
(1)若OA⊥OB,求m与p的等量关系;
(2)若p=4m+4,且△ABF的面积为4,求实数m的值.
【分析】(1)联立直线与抛物线方程,消去x得关于y的一元二次方程,利用判别式△>0和根与系数的关系,结合OA⊥OB时•=0,列方程求得m与p 的等量关系;
(2)把p=4m+4代入判别式△>0及p>0求得m的取值范围,再根据△ABF的面积公式求得实数m的值.
【解答】解:(1)设A(x1,x2),B(x2,y2),
联立,
消去x得:y2﹣4py﹣4pm=0,
所以△=16p2+16pm>0,
且y1+y2=4p,y1y2=﹣4pm,
所以x1x2=•=4m2,
又OA⊥OB,
所以•=x1x2+y1y2=4m2﹣4pm=0,
解得m=p,或m=0(舍去),
则m与p的等量关系为:m=p;…(6分)
(2)把p=4m+4代入△=16p2+16pm>0及p>0,解得m>﹣,
记直线与x轴交点为E(2m,0),而F(,0),
所以△ABF的面积为
S△ABF=×|EF|×|y1﹣y2|=×|2m﹣|×=×|2m﹣|×
=|4m﹣p|,
=4=8(m>﹣),
把p=4m+4代入得S
△ABF
所以8=4,
解得m=﹣或m=﹣(舍),
所以,实数m的值为﹣…(12分)
【点评】本题考查了直线与抛物线的方程与应用问题,也考查了三角形面积计算问题,是中档题.
22.(12分)已知关于x的函数f(x)=xln(x﹣1)﹣ax+2a(a∈R).
(1)若f(x)≥0对任意x∈[2,+∞)恒成立,求实数a的取值范围;
(2)求证:n•ln2•ln3…lnn>,(n≥2,n∈N).
【分析】(1)由f(x)≥0对任意x∈[2,+∞)恒成立,且f(2)=0,可得f(x)在x=2右侧附近的区间一定单调递增,必有f′(2)≥0,得a≤2,经过验证
即可得出.
(2)取a=2,由(1)可知xln(x﹣1)﹣2x+4>0在区间(2,+∞)上恒成立,整理得ln(x﹣1)>.再取x=n+1,n∈N*,n≥2,得lnn>恒成立,利用累乘即可证明.
【解答】解:(1)∵f(x)≥0对任意x∈[2,+∞)恒成立,且f(2)=0,
∴f(x)在x=2右侧附近的区间一定单调递增,必有f′(2)≥0,
又f′(x)=ln(x﹣1)+﹣a,
∴f′(2)≥0得a≤2,
当a≤2时,令u(x)=f′(x)=ln(x﹣1)+﹣a,
则u′(x)=﹣=≥0在x∈[2,+∞)恒成立,
∴f′(x)在∈[2,+∞)单调递增,
∴f′(x)≥f′(2)=2﹣a≥0,
∴f(x)在[2,+∞)上单调递增,∴f(x)≥f(2)=0成立,即a≤2满足题意,∴实数a的取值范围为(﹣∞,2].
(2)证明:取a=2,由(1)可知xln(x﹣1)﹣2x+4>0在区间(2,+∞)上恒成立,
整理得ln(x﹣1)>.
再取x=n+1,n∈N*,n≥2,得lnn>恒成立,
∴ln2>,ln3>,ln4>,ln5>,…,lnn>,
累乘可得:n•ln2•ln3…lnn>=,
整理可得:n•ln2•ln3…lnn>,(n≥2,n∈N*).
【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、证明不等式、累乘求积方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.。