湖南省长沙市长郡中学2018-2019学年高二下学期期末考试数学(理)试题 含解析
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长郡中学2018-2019学年度高二第二学期期末考试
数学(理科)
一、选择题。
1.设集合{}{
}2
1,2,3,3410A B x x mx ==-+=,若{}1A B ⋂=,则m =( )
A. 1
B. 12
-
C.
12
D. -1
【答案】A 【解析】 【分析】
由{}1A B ⋂=得1A ∈且1B ∈,把1代入二次方程求得1m =,最后对m 的值进行检验. 【详解】因为{}1A B ⋂=,所以1A ∈且1B ∈, 所以3410m -+=,解得1m =.
当1m =时,1{1,}3
B =,显然{}1A B ⋂=,所以1m =成立,故选A. 【点睛】本题考查集合的交运算,注意求出参数m 的值后要记得检验.
2.已知函数()
2
1y f x =-的定义域为[]0,3,则函数()y f x =的定义域为( )
A. [2,1][1,2]--U
B. []1,2
C. []0,3
D. []1,8-
【答案】D 【解析】 【分析】
函数()
2
1y f x =-中21x -的取值范围与函数()y f x =中x 的范围一样.
【详解】因为函数()
2
1y f x =-的定义域为[]0,3,所以03x ≤≤,所以2118x -≤-≤,
所以函数()y f x =的定义域为[]1,8-.选D.
【点睛】求抽象函数定义域是一种常见题型,已知函数的定义域或求函数的定义域均指自变量x 的取值范围的集合,而对应关系f 所作用的数范围是一致的,即括号内数的取值范围一样.
3.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称,若角α是第三象限角,且1
sin 3
α=-
,则cos β=( )
A.
3
B. 3
-
C.
13
D. 13
-
【答案】A 【解析】 【分析】
由单位圆中的三角函数线可得:终边关于y 轴对称的角α与角β的正弦值相等,所以
1
sin 3β=-,再根据同角三角函数的基本关系,结合余弦函数在第四象限的符号,求得
cos β=3
.
【详解】角α与角β终边关于y 轴对称,且α是第三象限角,所以β为第四象限角,
因为1sin 3α=-
,所以1sin 3β=-,又22
sin cos 1ββ+=,解得:cos β=3
,故选A. 【点睛】本题考查单位圆中三角函数线的运用、同角三角函数的基本关系,考查基本的运算求解能力.
4.已知命题“x R ∀∈,使得2
1
2(1)02
x a x +-+>”是真命题,则实数a 的取值范围是( ) A. (.1)-∞- B. (3,)-+∞
C. (1
3)-, D. ()3.1-
【答案】C 【解析】 【分析】
利用二次函数与二次不等式的关系,可得函数的判别式∆<0,从而得到13a -<<. 【详解】由题意知,二次函数的图象恒在x 轴上方,所以2
1
(1)4202
a ∆=--⋅⋅<, 解得:13a -<<,故选C.
【点睛】本题考查利用全称命题为真命题,求参数的取值范围,注意利用函数思想求解不等
式.
5.已知某批零件的长度误差ξ(单位:毫米)服从正态分布2(1)3N ,,从中随机取一件.其长度误
差落在区间(4)7,
内的概率为( ) (附:若随机变量ξ服从正态分布N 2
(,)μσ,则()68.26%P μσξμσ-<<+≈,
(22)95.44%P μσξμσ-<<+≈)
A. 4. 56%
B. 13.59%
C. 27. 18%
D.
31. 74%
【答案】B 【解析】 【分析】
利用3σ原则,分别求出(24),(57)P P ξξ-<<-<<的值,再利用对称性求出
(47)13.59%P ξ<<=.
【详解】正态分布2(1)3N ,
中,1,3μσ==, 所以(24)(1313)68.26%P P ξξ-<<=-<<+≈,
(57)(123123)95.44%P P ξξ-<<=-⨯<<+⨯≈,
所以(57)(24)
(47)13.59%2
P P P ξξξ-<<--<<<<=
≈,故选B.
【点睛】本题考查正态分布知识,考查利用正态分布曲线的对称性求随机变量在给定区间的概率.
6.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()22f x f x -=+,且当(2,0)x ∈-时,()31x
f x =-,
则()9f =( ) A. 2- B. 2
C. 23
-
D.
23
【答案】D 【解析】
【分析】
由等式()()22f x f x -=+可得函数()f x 的周期4T
=,得到()9(1)f f =,再由奇函数
的性质得()9(1)(1)f f f ==--,根据解析式()31x
f x =-求出2
(1)3
f -=-
,从而得到()9f 的值.
【详解】因为()())()2(42f x f f x x f x -=⇒+=+,所以()f x 的周期4T =,
所以()22
9(1)(1)()33
f f f ==--=--=
,故选D. 【点睛】由等式()()22f x f x -=+得函数()f x 的周期4T
=,其理由是:(2)x -为函数
()f x 自变量的一个取值,(2)x +为函数()f x 自变量的另一个取值,这两个自变量的差始终
为4,函数值始终相等,所以函数的周期为4.
7.函数()tan(2)3
f x x π
=-的单调递增区间为( )
A. 5[
,]()212212k k k Z ππππ
-+∈ B. 5[,]()1212k k k Z π
π
ππ-
+
∈
C. 5(
,)()212212
k k k Z ππππ-+∈ D. 2(,)()63
k k k Z ππ
ππ++
∈ 【答案】C 【解析】 【
分析】
利用复合函数的单调性,直接把23
x π
-代入tan y x =的单调递增区间,求出x 的范围即函数
()f x 的单调递增区间.
【详解】因为22
3
2
k x k π
π
π
ππ-
<-
<+
,解得:
5,212212
k k x k Z ππππ-<<+∈, 所以函数的单调递增区间为:5(
,)()212212
k k k Z ππππ-+∈,故选C. 【点睛】本题考查正切函数单调递增区间,注意单调区间为一个开区间,同时要注意不能错解成2222
3
2
k x k π
π
π
ππ-<-
<+
,即把正、余弦函数的周期2k π与正切函数的周期k π混
淆.
8.函数()cos x f x e x =⋅在()()
0,0f 处切线斜率为( )
A. 0
B. 1-
C. 1
【答案】C 【解析】
分析:首先求得函数()f x 的导函数,然后结合导函数研究函数的切线即可. 详解:由函数的解析式可得:()()()'cos sin cos sin x
x
x
f x e x e x e
x x =+⨯-=-,
则()()()0
'0cos0sin01101f e =-=⨯-=,
即函数()x
f x e cosx =⋅在()()
0,0f 处切线斜率为1.
本题选择C 选项.
点睛:本题主要考查导函数与原函数切线之间的关系,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
9.已知函数()sin(2)3f x x π
=+,将其图象向右平移(0)ϕϕ>个单位长度后得到函数()g x 的图
象,若函数()g x 为偶函数,则ϕ的最小值为( ) A.
12
π
B.
512
π C.
6
π D.
56
π 【答案】B 【解析】 【分析】
由平移变换得到()sin(22)3g x x πϕ=-+,由偶函数的性质得到sin(22)13x π
ϕ-+=±,
从而求min 512
π
ϕ=
. 【详解】由题意得:()sin[2())]sin(22)33g x x x π
π
ϕϕ=-+=-+,
因为()g x 为偶函数,所以函数()g x 的图象关于0x =对称,
所以当0x =时,函数()g x 取得最大值或最小值,所以sin(2)13π
ϕ-+=±,
所以2,3
2
k k Z π
π
ϕπ-+
=+
∈,解得:1,22
k k Z ππ
ϕ=-
-∈, 因为0ϕ>,所以当1k =-时,min 512
π
ϕ=
,故选B.
【点睛】平移变换、伸缩变换都是针对自变量x 而言的,所以函数()f x 向右平移(0)ϕϕ>个单位长度后得到函数()g x ,不能错误地得到()sin (2)3
g x x x π
ϕ=+-.
10.
已知函数2
(1),10()1
x x f x x ⎧+-≤≤⎪=⎨<≤⎪⎩,则11
()f x dx -⎰=( ) A. 3812π- B. 44π+ C. 3412
π+
D.
34
12
π- 【答案】C 【解析】 【分析】
由积分运算、微积分基本定理、积分的几何意义分别求
出
2101(1),,34x dx π-+==⎰⎰,从而求得1134()12f x dx π-+=⎰. 【详解】因为
1
01
1
1
()()(),f x dx f x dx f x dx --=+⎰
⎰⎰
由微积分基本定理得:0
0230
11111()(1)(1)|33
f x dx x dx x ---=+=+=⎰⎰,
由积分的几何意义得:1
(),4
f x dx π
==
⎰
⎰
所以
1
1
34
()12
f x dx π-+=
⎰
,故选C. 【点睛】本题考查积分的运算法则及积分的几何意义的运用,考查数形结合思想和运算求解能力.
11.若函数()()sin 2f x x b ϕ=++,对任意实数x 都有()2,133f x f x f ππ⎛⎫
⎛⎫
+=-=- ⎪ ⎪⎝
⎭⎝⎭
,则实数b 的值为( ) A. 2-和0 B. 0 和1
C. 1±
D. 2±
【答案】A 【解析】 由
()
3f x f x π⎛
⎫+=- ⎪⎝
⎭得函数一条对称轴为
π
6
x =
,因此
ππ
sin()1π()
36k k ϕϕ+=±⇒=+∈Z ,由
213
f π
⎛⎫
=- ⎪⎝⎭
得
4ππ
sin(
π)1112036
k b b b +++=-⇒=-±⇒=-或 ,选A. 点睛:求函数解析式sin()(0,0)y A x B A ωϕω=++>>方法:
(1)max min max min
,22
y y y y A B -+=
=. (2)由函数的周期T 求2,.T πωω
= (3)利用“五点法”中相对应的特殊点求ϕ. (4)由 π
π()2
x k k ωϕ+=+∈Z 求对称轴
12.已知3tan 44πα⎛⎫
+= ⎪⎝
⎭,则2cos 4πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭
( ) A.
725
B.
9
25
C.
1625
D.
2425
【答案】B 【解析】
π1tan 3tan 41tan 4ααα+⎛
⎫+==
⎪-⎝⎭
,解得
1
tan 7
α=-
,故
2π1cos 2π1sin 212cos sin cos 4222ααααα⎛⎫+- ⎪
+⎛⎫⎝⎭-=
==+ ⎪⎝⎭,其中
222
sin cos tan 7sin cos sin cos tan 150αααααααα=
==-++,故19
sin cos 225
αα+=. 点睛:本题驻澳考查三角恒等变换,考查两角和的正切公式,考查降次公式和二倍角公式,考查利用同角三角函数关系求解齐次方程.首先先根据两角和的正切公式求得tan α,然后利用降次公式和诱导公式化简要求解的式子,再利用齐次方程来求出结果.最突出的是选项的设置,如果记错降次公式或者诱导公式,则会计算出,A C 选项.
13.设函数()()2
24,ln 25x
f x e x
g x x x =+-=+-,若实数,a b 分别是()(),f x g x 的零点,
则( )
A. ()()0g a f b <<
B. ()()0f b g a <<
C. ()()0g a f b <<
D.
()()0f b g a <<
【答案】A 【解析】
由题意得,函数()(),f x g x 在各自的定义域上分别为增函数, ∵()()120,130f e g =->=-<, 又实数,a b 分别是()(),f x g x 的零点 ∴1,1a b <>,
∴()(1)0,()(1)0g a g f b f , 故()()0g a f b <<。
选A 。
点睛:解答本题时,先根据所给的函数的解析式判断单调性,然后利用()()10,10f g ><判断零点所在的范围,然后根据函数的单调性求得()()g a f b ,的取值范围,其中借助0将
()()g a f b ,与联系在一起是关键。
14.已知函数1
()2(0)2
x
f x x =-
<与2()log ()g x x a =+的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )
A. (,-∞
B. (,-∞
C. (-∞
D.
()2
- 【答案】C 【解析】 【分析】
函数()f x 关于y 轴对称的解析式为1
2(0)2
x
y x -=-
>,则它与2()log ()g x x a =+在0x >
有交点,在同一坐标系中分别画出两个函数的图象,观察图象得到a >
【详解】函数()f x 关于y 轴对称的解析式为1
2(0)2
x
y x -=-
>, 函数2()log ()g x x a =+(0)x >,两个函数的图象如图所示:
若2()log ()g x x a =+过点1(0,)2
时,得2a =
y 轴上,
所以要保证在x 轴的正半轴,两函数图象有交点,则()g x 的图象向右平移均存在交点, 所以2a <
C.
【点睛】本题综合考查函数的性质及图象的平移问题,注意利用数形结合思想进行问题求解,能减少运算量.
15.已知函数()ln (1)22f x x a x a =+-+-.若不等式()0f x >的解集中整数的个数为3,则
a 的取值范围是( )
A. (]1ln3,0-
B. (]1ln3,2ln 2-
C. (]0,1ln 2-
D.
(]1ln3,1ln 2--
【答案】D 【解析】 【分析】
将问题变为2ln 2ax a x x ->--,即()()h x g x >有3个整数解的问题;利用导数研究()g x 的单调性,从而可得()g x 图象;利用()h x 恒过点()2,0画出()h x 图象,找到有3个整数解的情况,得到不等式组,解不等式组求得结果.
【详解】由()0f x >得:()ln 1220x a x a +-+->,即:2ln 2ax a x x ->-- 令()()ln 20g x x x x =-->,()()20h x ax a x =->
(
)()1110x g x x x x
-'∴=-
=> 当()0,1x ∈时,()0g x '<;当()1,x ∈+∞时,()0g x '>
()g x ∴在()0,1上单调递减;在()1,+∞上单调递增
()()min 11g x g ∴==-,且()31ln30g =-<,()422ln 20g =->
由此可得()g x 图象如下图所示:
由()()22h x ax a a x =-=-可知()h x 恒过定点()2,0 不等式()0f x >的解集中整数个数为3个,则由图象可知:
()()()()()()
()()11223344h g h g h g h g ⎧>⎪>⎪⎨
>⎪⎪≤⎩
,即1
02ln 22
1ln 3222ln 2a a a ->-⎧⎪>--⎪⎨>-⎪⎪≤-⎩,解得:(]1ln3,1ln 2a ∈-- 本题正确选项:D
【点睛】本题考查根据整数解的个数求解参数取值范围的问题,关键是能够将问题转化为曲线和直线的位置关系问题,通过数形结合的方式确定不等关系.
二、填空题..
16.已知函数22
log (3),2()2,2
x x x f x x --<⎧=⎨≥⎩,则2(log 12)f =_________ 【答案】3 【解析】 【分析】
判断2log 122≥,再代入2
()2
x f x -=,利用对数恒等式,计算求得式子的值为3.
【详解】因为2log 122≥,所以2(log 12)f =22log 12log 122
22122
324
-===,故填3.
【点睛】在计算2log 1222-的值时,先进行幂运算,再进行对数运算,能使运算过程更清晰. 17.12
(
x 的展开式中第三项的系数为_________。
【答案】6 【解析】 【分析】
利用二项展开式的通项公式,当2r =时得到3T 项,再抽出其系数. 【详解】12
112((0,1,12)r
r
r
r T C x
r -+==L , 当2r =时,210
2
312(T C x =,所以第三项的系数为2
212(6C =,故填6. 【点睛】本题考查二项展开式的简单运用,考查基本运算能力,注意第3项不是3r =,而是
2r =.
18.某互联网公司借助手机微信平台推广自己的产品,对今年前5个月的微信推广费用x 与利润额y (单位:百万元)进于了初步统计,得到下列表格中的数据:
经计算,月微信推广费用x 与月利润额y 满足线性回归方程ˆ 6.517.5y
x =+,则p 的值为______. 【答案】50 【解析】 【分析】
计算x ,y ,代入线性回归方程即可得解. 【详解】由题中数据可得24568301060702005,555
p p
x y +++++++++=
===.
由线性回归方程 6.5175ˆ.y
x =+经过样本中心(x ,)y . 有:
200 6.5517.55
p
+=⨯+,解得50p =. 故答案为:50.
【点睛】本题主要考查了回归直线方程过样本中心,属于基础题.
19.已知函数()sin()(,0,0,0)2
f x A x x R A π
ωϕωϕ=+∈>><<的图象与x 轴的交点中,
相邻两个交点之间的距离为2
π
,且图象上一个最低点为2(,2)3M π-.则()f x 的解析式为________。
【答案】()2sin 26f x x π⎛
⎫
=+ ⎪⎝
⎭
【解析】 【分析】
根据函数周期为π,求出2ω=,再由图象的最低点2(,2)3
M π-,得到振幅2A =,及6π=ϕ.
【详解】因为图象与x 两个交点之间的距离为2
π
,所以222T T ππππω=⇒=⇒
=, 所以2ω=,由于图象的最低点2(,2)3
M π
-,则2A =, 所以()()2sin 2f x x ϕ=+,当23x π=
时,4sin 13πϕ⎛⎫
+=-
⎪⎝⎭
, 因为02
π
ϕ<<
,所以6π=
ϕ,故填:()2sin 26f x x π⎛
⎫=+ ⎪⎝
⎭.
【点睛】本题考查正弦型函数的图象与性质,考查数形结合思想的应用,注意02
π
ϕ<<这一
条件限制,从面得到ϕ值的唯一性.
20.某中学连续14年开展“走进新农村”社会实践活动.让同学们开阔视野,学以致用.展开书本以外的思考.进行课堂之外的磨练.今年该中学有四个班级到三个活动基地.每个活动基地至少分配1个班级.则A 、B 两个班级被分到不同活动基地的情况有______种.
【答案】30 【解析】 【分析】
根据题意,分2步进行分析:(1)将四个班级分成3组,要求A,B 两个班级不分到同一组;(2)将分好的三组全排列,安排到三个活动基地,由分步计数原理得到答案. 【详解】根据题意,分2步进行分析:
(1)将四个班级分成3组,要求A,B 两个班级不分到同一组,有2
415C -=种分组方法; (2)将分好的三组全排列,安排到三个活动基地,有3
36A =种情况,
则有5630⨯=种不同的情况,故填:30.
【点睛】本题考查排列、组合的应用,涉及分步计数原理的应用,属于基础题.
三、解答题.
21.已知函数2
1()log 1x
f x x
+=-. (1)判断()f x 的奇偶性并证明你的结论; (2)解不等式()1f x <-
【答案】(1) ()f x 为奇函数;证明见解析;(2) 11,3⎛
⎫-- ⎪⎝⎭
【解析】 【分析】
(1)求出函数定义域(1,1)-关于原点对称,再求得()()0f x f x -+=,从而得到原函数为奇函数;
(2)利用对数式与指数式的互化,得到分式不等式111212
x x -+<=-,求得1
13x -<<-.
【详解】(1)根据题意()f x 为奇函数; 证明:
10111x
x x
+>⇒-<<-,所以()f x 定义域为(1,1)-,关于原点对称. 任取(1,1)x ∈-, 则2
2221111()()log log log log 101111x x x x f x f x x x x x -+-+⎛⎫
-+=+=⋅== ⎪+-+-⎝⎭
.
则有()()f x f x -=-,()f x 为奇函数. (2)由(1)知11x -<<,2
1()1log 11x f x x
+<-⇒<--,即111
212x x -+<=-,
11(22)(1)31
0122(1)2(1)x x x x x x x ++--+-==<---,即3101
x x +>-, ∴1
3
x <-或1x >.
又由11x -<<,则有1
13
x -<<-,
综上不等式解集为11,3⎛⎫-- ⎪⎝⎭
.
【点睛】本题以对数函数、分式函数复合的复合函数为背景,考查奇偶性和解不等式,求解时注意对数式与指数式互化.
22.已知锐角ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边分别为,,a b c
,且
222()sin cos a b c C C +-=.
(1)求角C ; (2
)若c =
,求2b a -的取值范围.
【答案】(1)π
=3
C ;(2)2(30)b a -∈-,
. 【解析】
试题分析:(1)运用三角形的余弦定理,可得sinC ,可得角C ;
(2)运用正弦定理和两角差的正余弦公式,结合函数的单调性,即可得到所求范围. 试题解析:
(1)由余弦定理,可得2222cos a b c ab C +-=,
所以2cos sin cos ab C C C =
,所以sin 2
C =, 又π02C <<
,所以π
=3
C . (2
)由正弦定理,2sin sin sin a b c
A B C
===
=,
所以2π22sin 4sin 2sin 4sin 3sin 3b a B A A A A A ⎛⎫
-=-=--=-
⎪⎝⎭
,
π23b a A ⎛
⎫-=+ ⎪⎝
⎭,
因为ABC V 是锐角三角形,
所以π
02
{2ππ032A A <<<-<,
,
得ππ62A <<,
所以ππ5π+236A <<
,πcos 03A ⎛⎫⎛
⎫+∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
, 即()230b a -∈-,
.
23.甲、乙去某公司应聘面试.该公司的面试方案为:应聘者从6道备选题中一次性随机抽取3道题,按照答对题目的个数为标准进行筛选.已知6道备选题中应聘者甲有4道题能正确完成,2道题不能完成;应聘者乙每题正确完成的概率都是
2
3
,且每题正确完成与否互不影响. (1)分别求甲、乙两人正确完成面试题数的分布列,并计算其数学期望; (2)请分析比较甲、乙两人谁的面试通过的可能性较大?
【答案】(1) 甲、乙的分布列见解析;甲的数学期望2、乙的数学期望2; (2)甲通过面试的概率较大. 【解析】 【分析】
(1)设出甲、乙正确完成面试题的数量分别为X ,Y ,由于~(6,3,4)X H ,2~3,3Y B ⎛
⎫ ⎪⎝⎭
,分别写出分布列,再求期望值均为2; (2)由于均值相等,可通过比较各自的方差.
【详解】(1)设X 为甲正确完成面试题的数量,Y 为乙正确完成面试题的数量, 依题意可得:~(6,3,4)X H ,
∴1223461(1)5C C P X C ⋅===,4212363(2)5C C P X C ⋅===,30423
61
(3)5
C C P X C ⋅===, ∴X 的分布列为:
∴131
1232555
EX =⨯
+⨯+⨯=. 2~3,3Y B ⎛⎫ ⎪⎝⎭
,
∴0303
211(0)3327P Y C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,1
2
1
32162(1)C 33279P Y ⎛⎫⎛⎫==== ⎪
⎪
⎝⎭
⎝⎭
, 2
1
2321124(2)C 33279P Y ⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,3
33218(3)3327P Y C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
, ∴Y 的分布列为:
∴124801232279927EY =⨯+⨯+⨯+⨯=. (2)222
1312(12)(22)(32)5555
DX =⨯-+-⨯+-⨯=,
212
1333(3
)DY np p =-=⨯⨯=,
∵DX DY <,
∴甲发挥的稳定性更强,则甲通过面试的概率较大.
【点睛】本题考查超几何分布和二项分布的应用、期望和方差的计算,考查数据处理能力,求解时注意概率计算的准确性.
24.已知()x
f x e -=(e 为自然对数的底数),()()
g x ax a R =∈.
(1)当1a =时,求函数()()()
h x f x g x =+
极小值;
(2)当0t ≥时,关于t 的方程(1)ln(1)()f t t e g t --++-=有且只有一个实数解,求实数a 的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2)见解析 【解析】 【分析】
(1)由题意,当1a =时()()(),x
h x f x g x e x -=+=+,然后求导函数,分析单调性求得极
值;
(2)先将原方程化简,然后换元转化成()e ln e ,1x
F x ax x a x =-+-+≥只有一个零点,再对
函数进行求导,讨论单调性,利用零点存在性定理求得a 的取值. 【详解】(1)当1a =时()()(),x
h x f x g x e
x -=+=+,()1,x h x e -'=-+令()0,h x '=解得
0x =
()()=01h x h ∴=极小值
(2)设()()()()()1
1ln 1e e
ln 1e t t f t t g t at t ϕ+=--++--=-++-,
令()11t x x +=≥,()e ln e ,1x
F x ax x a x =-+-+≥,
()1'e x F x a x =-+
,设()()1e x t x F x a x =-+'=,()21e x
t x x
='-, 由1x ≥得,2211,01x
x e e x Q ≥∴<≤≥
()2
1
'e 0x t x x =-
>,()t x 在()1,+∞单调递增, 即()F x '在()1,+∞单调递增,()11F e a '=+-,
①当e 10a +-≥,即e 1a ≤+时,()1,x ∈+∞时,()()10F x F ''>≥,()F x 在()1,+∞单调递增,又()10F =,
此时e 1a ≤+在当1x ≥时,关于x 的方程e ln e 0x ax x a -+-+=有且只有一个实数解. ②当10e a +-<,即1a e >+时,
()()1
10,'ln 0ln F F a a a a a a
=-+
-=',又()ln ln 11a e >+> 故()()001,ln ,0x a F x '∃∈=,当()01,x x ∈时,()0F x '<,()F x 单调递减,又()10F =, 故当(]
01,x x ∈时,()0F x <,
在[
)01,x 内,关于x 的方程e ln e 0x ax x a -+-+=有一个实数解1x =. 又()0,x x ∈+∞时,()0F x '>,()F x 单调递增,
且()2
2
ln 1a
a
F a e a a a e e a =+-+->-+,令()()2
11x
k x e x x =-+≥,
()()2x s x k x e x ==-',()e 2e 20x s x =->->',故()k x '在()1,+∞单调递增,又()10k '>
故()k x 在()1,+∞单调递增,故()()10k a k >>,故()0F a >,又0e
a
a x >>,由零点存在定理可知,()()101,,0x x a F x ∃∈=.
故当1a e >+时,x 的方程e ln e 0x ax x a -+-+=有两个解为1x =和()10,x x a ∈ 综上所述:当e 1a ≤+时t ,的方程()()()1ln 1f t t e g t --++-=有且只有一个实数解 【点睛】本题主要考查了导函数的应用,讨论单调性和零点的存在性定理是解题的关键点,属于难题.
如果函数y= f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a).f(b)<0,那么,函数y= f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c ∈(a,b),使得f(c)=0,这个c 也就是方程f(x)= 0的根.
25.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C 的极坐标方程为ρ2sin θ=cos a θ(a >0),过点(2,4)P --的直线l 的参数方程为
2
2,2{2
4,
2x t y t =-+
=-+(t 为参数),直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点. (Ⅰ)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程; (Ⅱ)若2
||PA PB AB ⋅=,求a 的值. 【答案】(Ⅰ),2y x =-(Ⅱ)2.
【解析】
试题分析:(Ⅰ)根据2
2
2
cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==,可将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标
,两式相减消去参数得直线l 的普通方程为2y x =-.(Ⅱ)由直线参
数方程几何意义有1212,PA PB t t AB t t ⋅=⋅=-,因此将直线l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程
中,
得22(8)4(8)0t a t a -+++=,由韦达定理有12122(8),4(8)t t a t t a +=+⋅=+.解之得:
2a =或8a =-(舍去)
试题解析:(Ⅰ)由2sin cos (0)a a ρθθ=>得22
sin cos (0)a a ρθρθ=>, ∴曲线C 的直角坐标方程为.
直线l 的普通方程为2y x =-.
(Ⅱ)将直线l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程中,
得22(8)4(8)0t a t a +++=, 设A B 、两点对应的参数分别为12,t t , 则有12122(8),4(8)t t a t t a +=+⋅=+.
∵2
PA PB AB ⋅=,∴21212()t t t t -=⋅, 即2
1212()5t t t t +=⋅.
∴22[
2(8)]20(8),6160a
a a a
+=++-=. 解之得:2a =或8a =-(舍去),∴a 的
值为2.
考点:极坐标方程化直角坐标,参数方程化普通方程,直线参数方程几何意义
26.已知函数()22 f x x b x b =++-. (1)若1b =,解不等式()4f x >;
(2)若不等式()1f a b >+对任意的实数a 恒成立,求b 的取值范围. 【答案】(1)()(),11,-∞-+∞U ;(2)()1,1,3⎛
⎫
-∞-+∞ ⎪⎝
⎭
U 【解析】
分析:第一问先将1b =代入解析式,之后应用零点分段法将绝对值不等式转化为若干个不等式组,最后取并集即可得结果;第二问将恒成立问题转化为最值问题来处理,应用绝对值的
性质,将不等式的左边求得其最小值,之后将其转化为关于b 的绝对值不等式,利用平方法求得结果. 详解:(1)
所以解集为:.
(2)
所以的取值范围为:
.
点睛:该题考查的是有关绝对值不等式的求解问题,在解题的过程中,需要用到零点分段法求绝对值不等式的解集,再者对于恒成立问题可以向最值来转化,而求最值时需要用到绝对值不等式的性质,之后应用平方法求解即可得结果.。