安徽省合肥168中学高三数学上学期10月月考试卷 理(含解析)
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2015-2016学年安徽省合肥168中学高三(上)10月月考数学试卷(理
科)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.把答案填在答题卡的相应位置.)
1.设集合M={(x,y)|x2+y2=1,x∈R,y∈R},N={(x,y)|x2﹣y=0,x∈R,y∈R},则集合M∩N中元素的个数为()
A.1 B.2 C.3 D.4
2.函数y=的定义域是()
A.[﹣,﹣1)∪(1,] B.(﹣,﹣1)∪(1,)C.[﹣2,﹣1)∪(1,2] D.(﹣2,﹣1)∪(1,2)
3.设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()
A.0 B.1 C.2 D.3
4.在曲线y=x2上切线倾斜角为的点是()
A.(0,0)B.(2,4)C.(,)D.(,)
5.偶函数f(x)的定义域为R,若f(x+2)为奇函数,且f(1)=1,则f(89)+f(90)为()
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1
6.已知a为常数,则使得成立的一个充分而不必要条件是()
A.a>0 B.a<0 C.a>e D.a<e
7.若f′(x0)=﹣3,则=()
A.﹣3 B.﹣12 C.﹣9 D.﹣6
8.已知三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象如图所示,则=()
A.﹣1 B.2 C.﹣5 D.﹣3
9.已知f(x)=x3﹣3x+m,在区间[0,2]上任取三个数a,b,c,均存在以f(a),f(b),f(c)为边长的三角形,则m的取值范围是()
A.m>2 B.m>4 C.m>6 D.m>8
10.已知f(x),g(x)都是R上的奇函数,f(x)>0的解集为(a2,b),g(x)>0的解集为(,),且a2<,则f(x)g(x)>0的解集为()
A.(﹣,﹣a2)∪(a2,)B.(﹣,a2)∪(﹣a2,)
C.(﹣,﹣a2)∪(a2,b)D.(﹣b,﹣a2)∪(a2,)
11.设x,y∈R,且满足,则x+y=()
A.1 B.2 C.3 D.4
12.函数y=2|x|的定义域为[a,b],值域为[1,16],当a变动时,函数b=g(a)的图象可以是()
A.B.C.
D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.)
13.f(x)=x(x﹣c)2在x=2处有极大值,则常数c的值为
.
14.已知集合,若3∈M,5∉M,则实数a的取值范围是.
15.x为实数,[x]表示不超过x的最大整数,则函数f(x)=x﹣[x]的最小正周期
是.
16.已知f(x),g(x)都是定义在R上的函数,g(x)≠0,f′(x)g(x)>f(x)g′(x),且f(x)=a x g(x)(a>0且a≠1),+=.若数列{}的前n项和大于62,则n的最小值为.
三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡的制定区域内.)
17.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且它的图象关于直线x=1对称.
(1)证明:f(x)是周期为4的周期函数;
(2)若f(x)=(0<x≤1),求x∈[﹣5,﹣4]时,函数f(x)的解析式.
18.已知函数f(x)=是奇函数.
(1)求实数m的值;
(2)若函数f(x)在区间[﹣1,a﹣2]上单调递增,求实数a的取值范围.
19.已知函数f(x)=ln.
(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)求证:当x∈(0,1)时,f(x)>2(x+)
20.已知P(x,y)为函数y=1+lnx图象上一点,O为坐标原点,记直线OP的斜率k=f(x).(Ⅰ)若函数f(x)在区间(a,a+)(a>0)上存在极值,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)如果对任意的x1,x2∈[e2,+∞),有|f(x1)﹣f(x2)|≥m||,求实数m的取值范围.
21.已知x n是函数f(x)=x n+x n﹣1+x n﹣2+…+x﹣1(x>0,n∈N且n≥2)的零点.
(1)证明:<x n+1<x n<1;
(2)证明:<.
22.已知曲线C1:ρ=1,曲线C2:(t为参数)
(1)求C1与C2交点的坐标;
(2)若把C1,C2上各点的纵坐标都压缩为原来的一半,分别得到曲线C1′与C2′,写出C1′与C2′的参数方程,C1与C2公共点的个数和C1′与C2′公共点的个数是否相同,说明你的理由.
2015-2016学年安徽省合肥168中学高三(上)10月月考数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.把答案填在答题卡的相应位置.)
1.设集合M={(x,y)|x2+y2=1,x∈R,y∈R},N={(x,y)|x2﹣y=0,x∈R,y∈R},则集合M∩N中元素的个数为()
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】交集及其运算.
【专题】计算题.
【分析】此题是点集求交集的题,也就是求交点问题,所以此题可以联立方程组,求方程组有几组解就有几个交点,也可以画图求解.
【解答】解:根据题意,M∩N={(x,y)|x2+y2=1,x∈R,y∈R}∩{(x,y)|x2﹣y=0,x∈R,y∈R}═{(x,y)|}
将x2﹣y=0代入x2+y2=1,
得y2+y﹣1=0,△=5>0,
所以方程组有两组解,
因此集合M∩N中元素的个数为2个,
故选B.
【点评】本题既是交集运算,又是函数图形求交点个数问题
2.函数y=的定义域是()
A.[﹣,﹣1)∪(1,] B.(﹣,﹣1)∪(1,)C.[﹣2,﹣1)∪(1,2] D.(﹣2,﹣1)∪(1,2)
【考点】函数的定义域及其求法;对数的运算性质.
【专题】计算题.
【分析】由函数表达式知,被开方数大于或等于0,故对数的真数大于0且对数值小于或等于1,x2﹣1>0,且x2﹣1≤1;解可得答案.
【解答】解:
﹣≤x<﹣1或1<x≤.
∴y=的定义域为[﹣,﹣1)∪(1,].
答案:A
【点评】考查对数的定义域和单调性.
3.设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()
A.0 B.1 C.2 D.3
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【专题】导数的概念及应用.
【分析】根据导数的几何意义,即f′(x0)表示曲线f(x)在x=x0处的切线斜率,再代入计算.
【解答】解:,
∴y′(0)=a﹣1=2,
∴a=3.
故答案选D.
【点评】本题是基础题,考查的是导数的几何意义,这个知识点在高考中是经常考查的内容,一般只要求导正确,就能够求解该题.在高考中,导数作为一个非常好的研究工具,经常会被考查到,特别是用导数研究最值,证明不等式,研究零点问题等等经常以大题的形式出现,学生在复习时要引起重视.
4.在曲线y=x2上切线倾斜角为的点是()
A.(0,0)B.(2,4)C.(,)D.(,)
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【专题】计算题.
【分析】根据切线的倾斜角的大小,求出其切点的坐标,故先设切点的坐标,利用导数求出在切点处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.
【解答】解:y'=2x,设切点为(a,a2)
∴y'=2a,得切线的斜率为2a,所以2a=tan45°=1,
∴a=,
在曲线y=x2上切线倾斜角为的点是(,).
故选D.
【点评】本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.
5.偶函数f(x)的定义域为R,若f(x+2)为奇函数,且f(1)=1,则f(89)+f(90)为()
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1
【考点】函数奇偶性的性质.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据函数的奇偶性的性质,得到f(x+8)=f(x),即可得到结论.
【解答】解:∵f(x+2)为奇函数,
∴f(﹣x+2)=﹣f(x+2),
∵f(x)是偶函数,
∴f(﹣x+2)=﹣f(x+2)=f(x﹣2),
即﹣f(x+4)=f(x),
则f(x+4)=﹣f(x),f(x+8)=﹣f(x+4)=f(x),
即函数f(x)是周期为8的周期函数,
则f(89)=f(88+1)=f(1)=1,
f(90)=f(88+2)=f(2),
由﹣f(x+4)=f(x),
得当x=﹣2时,﹣f(2)=f(﹣2)=f(2),
则f(2)=0,
故f(89)+f(90)=0+1=1,
故选:D.
【点评】本题主要考查函数值的计算,利用函数奇偶性的性质,得到函数的对称轴是解决本题的关键.
6.已知a为常数,则使得成立的一个充分而不必要条件是()
A.a>0 B.a<0 C.a>e D.a<e
【考点】微积分基本定理;必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【专题】计算题;导数的概念及应用.
【分析】由定积分计算公式,求出函数f(x)=的一个原函数F(x)=lnx,从而利用微积分基本定理得到=lne,结合充分条件、必要条件的定义,即可得到不等式成立的一个充分而不必要条件.
【解答】解:由积分运算法则,得
=lnx=lne﹣ln1=1
因此,不等式即即a>1,对应的集合是(1,+∞)
将此范围与各个选项加以比较,只有C项对应集合(e,+∞)是(1,+∞)的子集
∴原不等式成立的一个充分而不必要条件是a>e
故选:C
【点评】本题给出关于定积分的一个不等式,求使之成立的一个充分而不必要条件,着重考查了定积分计算公式和充要条件的判断等知识,属于基础题.
7.若f′(x0)=﹣3,则=()
A.﹣3 B.﹣12 C.﹣9 D.﹣6
【考点】导数的运算.
【专题】导数的概念及应用.
【分析】根据= [4]=4()=4f′(x0),利用条件求得结果.
【解答】解:∵f′(x0)=﹣3,则=
[4]=4()=4f′(x0)=4×(﹣3)=﹣12,
故选:B.
【点评】本题主要考查函数在某一点的导数的定义,属于基础题.
8.已知三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象如图所示,则=()
A.﹣1 B.2 C.﹣5 D.﹣3
【考点】函数在某点取得极值的条件;导数的运算.
【专题】导数的综合应用.
【分析】根据函数导数和极值之间的关系,求出对应a,b,c的关系,即可得到结论.
【解答】解:由三次函数的图象可知,x=2函数的极大值,x=﹣1是极小值,
即2,﹣1是f′(x)=0的两个根,
∵f(x)=ax3+bx2+cx+d,
∴f′(x)=3ax2+2bx+c,
由f′(x)=3ax2+2bx+c=0,
得2+(﹣1)==1,
﹣1×2==﹣2,
即c=﹣6a,2b=﹣3a,
即f′(x)=3ax2+2bx+c=3ax2﹣3ax﹣6a=3a(x﹣2)(x+1),
则===﹣5,
故选:C
【点评】本题主要考查函数的极值和导数之间的关系,以及根与系数之间的关系的应用,考查学生的计算能力.
9.已知f(x)=x3﹣3x+m,在区间[0,2]上任取三个数a,b,c,均存在以f(a),f(b),f(c)为边长的三角形,则m的取值范围是()
A.m>2 B.m>4 C.m>6 D.m>8
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.
【专题】计算题;压轴题.
【分析】三角形的边长为正数,而且任意两边之和大于第三边才能构成三角形,故只需求出函数在区间[0,2]上的最小值与最大值,从而可得不等式,即可求解.
【解答】解:由f′(x)=3x2﹣3=3(x+1)(x﹣1)=0得到x1=1,x2=﹣1(舍去)
∵函数的定义域为[0,2]
∴函数在(0,1)上f′(x)<0,(1,2)上f′(x)>0,
∴函数f(x)在区间(0,1)单调递减,在区间(1,2)单调递增,
则f(x)min=f(1)=m﹣2,f(x)max=f(2)=m+2,f(0)=m
由题意知,f(1)=m﹣2>0 ①;
f(1)+f(1)>f(2),即﹣4+2m>2+m②
由①②得到m>6为所求.
故选C
【点评】本题以函数为载体,考查构成三角形的条件,解题的关键是求出函数在区间[0,2]上的最小值与最大值
10.已知f(x),g(x)都是R上的奇函数,f(x)>0的解集为(a2,b),g(x)>0的解集为(,),且a2<,则f(x)g(x)>0的解集为()
A.(﹣,﹣a2)∪(a2,)B.(﹣,a2)∪(﹣a2,)
C.(﹣,﹣a2)∪(a2,b)D.(﹣b,﹣a2)∪(a2,)
【考点】函数奇偶性的性质.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据函数奇偶性的性质,求出不等式f(x)<0和g(x)<0的解集,进行求解即可.
【解答】解:∵f(x),g(x)都是R上的奇函数,f(x)>0的解集为(a2,b),g(x)>0的解集为(,),且a2<,
∴f(x)<0的解集为(﹣b,﹣a2),g(x)<0的解集为(﹣,﹣),
则不等式f(x)g(x)>0等价为或,
即a2<x<或﹣<x<﹣a2,
故不等式的解集为(﹣,﹣a2)∪(a2,),
故选:A.
【点评】本题主要考查不等式的求解,根据函数奇偶性的对称性的性质求出f(x)<0和g (x)<0的解集是解决本题的关键.
11.设x,y∈R,且满足,则x+y=()
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】函数的零点.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据条件,构造函数f(t)=t3+2t+sint,利用函数f(t)的奇偶性和单调性解方程即可.
【解答】解:∵(x﹣2)3+2x+sin(x﹣2)=2,
∴(x﹣2)3+2(x﹣2)+sin(x﹣2)=2﹣4=﹣2,
∵(y﹣2)3+2y+sin(y﹣2)=6,
∴(y﹣2)3+2(y﹣2)+sin(y﹣2)=6﹣4=2,
设f(t)=t3+2t+sint,
则f(t)为奇函数,且f'(t)=3t2+2+cost>0,
即函数f(t)单调递增.
由题意可知f(x﹣2)=﹣2,f(y﹣2)=2,
即f(x﹣2)+f(y﹣2)=2﹣2=0,
即f(x﹣2)=﹣f(y﹣2)=f(2﹣y),
∵函数f(t)单调递增
∴x﹣2=2﹣y,
即x+y=4,
故选:D.
【点评】本题主要考查函数奇偶性的应用,利用条件构造函数f(t)是解决本题的关键,综合考查了函数的性质.
12.函数y=2|x|的定义域为[a,b],值域为[1,16],当a变动时,函数b=g(a)的图象可以是()
A.B.C.
D.
【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域;函数的图象.
【专题】计算题;压轴题;数形结合.
【分析】根据a变动时,以及函数的值域可知b为定值4,结合选项即可得到答案.
【解答】解:根据选项可知a≤0
a变动时,函数y=2|x|的定义域为[a,b],值域为[1,16],
∴2|b|=16,b=4
故选B.
【点评】本题主要考查了指数函数的定义域和值域,同时考查了函数图象,属于基础题.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.)
13.f(x)=x(x﹣c)2在x=2处有极大值,则常数c的值为
6 .
【考点】利用导数研究函数的极值.
【专题】计算题.
【分析】先求出f′(x),根据f(x)在x=2处有极大值则有f′(2)=0得到c的值为2
或6,先让c=2然后利用导数求出函数的单调区间,从而得到x=2取到极小值矛盾,所以舍去,所以得到c的值即可.
【解答】解:f(x)=x3﹣2cx2+c2x,f′(x)=3x2﹣4cx+c2,
f′(2)=0⇒c=2或c=6.若c=2,f′(x)=3x2﹣8x+4,
令f′(x)>0⇒x<或x>2,f′(x)<0⇒<x<2,
故函数在(﹣∝,)及(2,+∞)上单调递增,在(,2)上单调递减,
∴x=2是极小值点.故c=2不合题意,c=6.
故答案为6
【点评】考查学生利用导数研究函数极值的能力,会利用待定系数法求函数解析式.
14.已知集合,若3∈M,5∉M,则实数a的取值范围是[1,)∪(9,25] .
【考点】其他不等式的解法.
【专题】集合.
【分析】根据分式不等式的解法,对实数a进行分类讨论,然后结合条件3∈M,5∉M进行求解.
【解答】解:∵集合,
得(ax﹣5)(x2﹣a)<0,
当a=0时,显然不成立,
当a>0时,原不等式可化为
,
若时,只需满足
,
解得;
若,只需满足
,
解得
9<a≤25,
当a<0时,不符合条件,
综上,
故答案为[1,)∪(9,25].
【点评】本题重点考查分式不等式的解法,不等式的性质及其应用和分类讨论思想的灵活运用,属于中档题.
15.x为实数,[x]表示不超过x的最大整数,则函数f(x)=x﹣[x]的最小正周期是 1 .
【考点】函数的周期性.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】当x∈[0,1)时,画出函数f(x)=x﹣[x]的图象,再左右扩展知f(x)为周期函数.由此利用数形结合思想能求出函数f(x)=x﹣[x]的最小正周期.
【解答】解:∵x为实数,[x]表示不超过x的最大整数,
∴如图,当x∈[0,1)时,画出函数f(x)=x﹣[x]的图象,
再左右扩展知f(x)为周期函数.
结合图象得到函数f(x)=x﹣[x]的最小正周期是1.
故答案为:1.
【点评】本题考查函数的最小正周期的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意数形结合思想的合理运用.
16.已知f(x),g(x)都是定义在R上的函数,g(x)≠0,f′(x)g(x)>f(x)g′(x),且f(x)=a x g(x)(a>0且a≠1),+=.若数列{}的前n项和大于62,则n的最小值为 6 .
【考点】数列的求和;导数的运算.
【专题】等差数列与等比数列.
【分析】由已知条件推导出=a x,利用导数的性质求出=a x是增函数,利用+=推导出a=2.从而得到数列{}为{2n}.由此能求出结果.
【解答】解:∵f(x)=a x g(x)(a>0且a≠1),
∴=a x,
又∵f′(x)g(x)>f(x)g′(x),
∴()′=>0,
∴=a x是增函数,
∴a>1,
∵+=.
∴a1+a﹣1=,解得a=或a=2.
综上得a=2.
∴数列{}为{2n}.
∵数列{}的前n项和大于62,
∴2+22+23+…+2n==2n+1﹣2>62,
即2n+1>64=26,
∴n+1>6,解得n>5.
∴n的最小值为6.
故答案为:6.
【点评】本题考查等比数列的前n项和公式的应用,巧妙地把指数函数、导数、数列融合在一起,是一道好题.
三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡的制定区域内.)
17.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且它的图象关于直线x=1对称.
(1)证明:f(x)是周期为4的周期函数;
(2)若f(x)=(0<x≤1),求x∈[﹣5,﹣4]时,函数f(x)的解析式.
【考点】函数奇偶性的性质;函数解析式的求解及常用方法;函数的周期性.
【专题】计算题;证明题.
【分析】(1)由函数f(x)的图象关于直线x=1对称,有f(x+1)=f(1﹣x),即有f(﹣x)=f(x+2).又函数f(x)是定义在R上的奇函数,故f(x+2)=﹣f(x),得到f(x)是周期为4的周期函数.
(2)根据函数f(x)是定义在R上的奇函数,得到x∈[﹣1,0]时的解析式.当x∈[﹣5,﹣4]时,x+4∈[﹣1,0],写出解析式,得到x∈[﹣5,﹣4]时,函数f(x)的解析式.
【解答】(1)证明:由函数f(x)的图象关于直线x=1对称,
有f(x+1)=f(1﹣x),即有f(﹣x)=f(x+2).
又函数f(x)是定义在R上的奇函数,有f(﹣x)=﹣f(x).故f(x+2)=﹣f(x).
从而f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x).即f(x)是周期为4的周期函数.
(2)解:由函数f(x)是定义在R上的奇函数,有f(0)=0.x∈[﹣1,0)时,﹣x∈(0,1],.故x∈[﹣1,0]时,.x∈[﹣5,﹣4]时,x+4∈[﹣1,0],.
从而,x∈[﹣5,﹣4]时,函数f(x)的解析式为.
【点评】本题考查函数奇偶性的性质,函数解析式的求解常用的方法,本题解题的关键是根据函数是一个奇函数对函数式进行整理,本题是一个中档题目.
18.已知函数f(x)=是奇函数.
(1)求实数m的值;
(2)若函数f(x)在区间[﹣1,a﹣2]上单调递增,求实数a的取值范围.
【考点】奇偶性与单调性的综合.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】(1)根据函数奇偶性的性质建立条件关系即可.
(2)利用数形结合,以及函数奇偶性和单调性的关系进行判断即可.
【解答】解:(1)∵f(x)是奇函数,
∴设x>0,则﹣x<0,
∴f(﹣x)=(﹣x)2﹣mx=﹣f(x)=﹣(﹣x2+2x)
从而m=2.
(2)由f(x)的图象知,若函数f(x)在区间[﹣1,a﹣2]上单调递增,
则﹣1≤a﹣2≤1
∴1≤a≤3
【点评】本题主要考查函数奇偶性的应用以及函数单调性的判断,利用数形结合是解决本题的关键.
19.已知函数f(x)=ln.
(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)求证:当x∈(0,1)时,f(x)>2(x+)
【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】导数的概念及应用;导数的综合应用;不等式的解法及应用.
【分析】(1)求得函数的导数,求得切线的斜率和切点坐标,即可得到所求切线的方程;(2)构造函数y=ln﹣2(x+),0<x<1,求得导数,判断符号,由单调性即可得证.【解答】(1)解:f(x)=ln的导数为
f′(x)==﹣,
可得在点(0,f(0))处的切线斜率为2,切点(0,0),
即有在点(0,f(0))处的切线方程为y=2x;
(2)证明:由y=ln﹣2(x+),0<x<1,
导数为y′=﹣2(1+x2)
=﹣2(1+x2)=,
由0<x<1可得>0,
即导数y′>0在(0,1)恒成立,
则有函数y=ln﹣2(x+)在(0,1)递增,
则有ln﹣2(x+)>0,
故有当x∈(0,1)时,f(x)>2(x+).
【点评】本题考查导数的运用:求切线的方程和单调区间,考查不等式的证明,注意运用单调性,属于中档题.
20.已知P(x,y)为函数y=1+lnx图象上一点,O为坐标原点,记直线OP的斜率k=f(x).(Ⅰ)若函数f(x)在区间(a,a+)(a>0)上存在极值,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)如果对任意的x1,x2∈[e2,+∞),有|f(x1)﹣f(x2)|≥m||,求实数m的取值范围.
【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【专题】导数的综合应用.
【分析】(I)由斜率计算公式可得f(x)=,再利用函数在区间(a,a+)(a>0)上存在极值时与参数的关系即可得出;
((II)由(I)可知:函数f(x)在∈[e2,+∞)单调递减,不妨设,则|f (x1)﹣f(x2)|≥m||,⇔f(x2)﹣f(x1)
|≥m⇒.⇔函数F(x)=f(x)﹣在∈[e2,+∞)单调递减,再利用导数研究其单调性即可.
【解答】解:(I)k=f(x)=,f′(x)=,
当0<x<1时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;当1<x时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减.
故f(x)在x=1处取得极大值1.
∵函数f(x)在区间(a,a+)(a>0)上存在极值,
∴,解得,
∴实数a的取值范围是.
(II)由(I)可知:函数f(x)在∈[e2,+∞)单调递减,
不妨设,
则|f(x1)﹣f(x2)|≥m||⇔f(x2)﹣f(x1)|≥m
⇒⇔函数F(x)=f(x)﹣在x∈[e2,+∞)单调递减.F(x)=,x∈[e2,+∞).∴F′(x)=≤0在x∈[e2,+∞)恒成立,
∴m≤lnx在x∈[e2,+∞)上恒成立,
∴m≤2.
【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、在给出含参数区间上取得极值的条件、恒成立问题的等价转化方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.
21.已知x n是函数f(x)=x n+x n﹣1+x n﹣2+…+x﹣1(x>0,n∈N且n≥2)的零点.
(1)证明:<x n+1<x n<1;
(2)证明:<.
【考点】综合法与分析法(选修);函数零点的判定定理;利用导数求闭区间上函数的最值.
【专题】综合题;导数的综合应用.
【分析】(1)求导数,证明f(x)在(0,+∞)上是增函数,利用f(1)=n﹣1>0,f()=1﹣<0,可得f(x)在(,1)内有唯一零点,利用反证法证明x n+1<x n;
(3)原不等式等价于x2+x3+…+x n<,证明x n<+,即可得出结论.
【解答】证明:(1)∵f(x)=x n+x n﹣1+x n﹣2+…+x﹣1,
∴f′(x)=nx n﹣1+(n﹣1)x n﹣2+…+2x+1,
∵x>0,
∴f′(x)>0,
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,且连续
∵f(1)=n﹣1>0,f()=1﹣<0,
∴f(x)在(,1)内有唯一零点,
∴<x n<1,
假设:x n+1≥x n,
∴x n+1n+1+x n+1n+x n﹣2+…+x n+1﹣1>x n n+x n n﹣1+x n n﹣2+…+x n﹣1,
∴f(x n+1)>f(x n),
即0>0,矛盾,
∴x n+1<x n,
∴<x n+1<x n<1;
(2)原不等式等价于x2+x3+…+x n<,
∵|f(x n)﹣f()|=|x n n+x n n﹣1+x n n﹣2+…+x n﹣1﹣)n﹣…﹣+1|>x n﹣
f(x n)=0,f()=﹣,
∴x n<+,
∴x2+…+x n<+=+﹣<
∴<.
【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的零点,考查不等式的证明,考查学生分析解决问题的能力,难度大.
22.已知曲线C1:ρ=1,曲线C2:(t为参数)
(1)求C1与C2交点的坐标;
(2)若把C1,C2上各点的纵坐标都压缩为原来的一半,分别得到曲线C1′与C2′,写出C1′与C2′的参数方程,C1与C2公共点的个数和C1′与C2′公共点的个数是否相同,说明你的理由.
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【专题】计算题;转化思想;综合法;坐标系和参数方程.
【分析】(1)分别求出C1的直角坐标方程和C2的普通方程,联立方程组能求出C1与C2交点的坐标.
(2)压缩后的参数方程分别为:(θ为参数):(t
为参数),化为普通方程,联立消元,由其判别式得到压缩后的直线与椭圆仍然只有一个公共点,和C1与C2公共点个数相同.
【解答】解:(1)∵曲线C1:ρ=1,∴C1的直角坐标方程为x2+y2=1,
∴C1是以原点为圆心,以1为半径的圆,
∵曲线C2:(t为参数),∴C2的普通方程为x﹣y+=0,是直线,
联立,解得x=﹣,y=.
∴C2与C1只有一个公共点:(﹣,).
(2)压缩后的参数方程分别为
:(θ为参数):(t为参数),
化为普通方程为::x2+4y2=1,:y=,
联立消元得,
其判别式,
∴压缩后的直线与椭圆仍然只有一个公共点,和C1与C2公共点个数相同.
【点评】本题考查两曲线的交点坐标的求法,考查压缩后的直线与椭圆的公共点个数的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意一元二次方程的根的判别式的合理运用.。