四川省绵阳市高考数学二诊试卷(文科).docx

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高中数学学习材料
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2016年四川省绵阳市高考数学二诊试卷(文科)
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每个小题给出的四个选型中,只有一个是符合题目要求的.
1.直线x﹣y﹣3=0的倾斜角是()
A.30°B.60°C.120°D.150°
2.若集合A={x|y=2x},集合,则A∩B=()
A.(0,+∞)B.(1,+∞)C.[0,+∞)D.(﹣∞,+∞)
3.为了得到函数y=3sin(2x+),x∈R的图象,只需把函数y=3sin(x+),x∈R的图
象上所有的点的()
A.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
B.横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
C.纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变
D.纵坐标缩短到原来的倍,横坐标不变
4.在复平面内,复数z=(a﹣1)+(a+1)i(a∈R,i为虚数单位)对应的点位于第三象限的充要条件是()
A.a>1 B.a<1 C.a>﹣1 D.a<﹣1
5.双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=x,则该双曲线的离心率是()
A.B.C.D.
6.执行如图所示的程序框图,如果输入的t∈[﹣1,2],则输出的s属于()
A.[0,1]B.[,]C.[0,]D.[1,)
7.过抛物线x2=4y的焦点任作一直线l交抛物线于M,N两点,O为坐标原点,则△MON 的面积的最小值为()
A.2 B.2C.4 D.8
8.已知点M是边长为2的正方形ABCD的内切圆内(含边界)一动点,则•的取值范围是()
A.[﹣1,0] B.[﹣1,2] C.[﹣1,3] D.[﹣1,4]
9.已知正项等比数列{a n}满足a5+a4﹣a3﹣a2=5,则a6+a7的最小值为()
A.32 B.10+10C.20 D.28
10.已知f(x)=x2++c(b,c为常数)和g(x)=x+是定义在M={x|1≤x≤4}上的
函数,对任意的x∈M,存在x0∈M使得f(x)≥f(x0),g(x)≥g(x0),且f(x0)=g (x0),则f(x)在集合M上的最大值为()
A.B.5 C.6 D.8
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.计算:lg25﹣2lg=.
12.某小组4个同学的数学成绩的茎叶图如图,则该组同学的成绩的中位数是.
13.我国邮政邮寄印刷品国内邮资标准被:100g以内0.7元,每增加100g(不足100g按100g 计)0.4元,某人从绵阳邮寄一本重420g的书到上海,则他应付资费为元.
14.已知点P在单位圆x2+y2=1上运动,P到直线3x﹣4y﹣10=0与x=3的距离分为d1、d2,则d1+d2的最小值是.
15.现定义一种运算“⊕”:对任意实数a,b,a⊕b=,设f(x)=(x2﹣2x)
⊕(x+3),若函数g(x)=f(x)+k的图象与x轴恰有三个公共点,则实数k的取值范围是.
三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.某市在“国际禁毒日”期间,连续若干天发布了“珍爱生命,原理毒品”的电视公益广告,期望让更多的市民知道毒品的危害性,禁毒志愿者为了了解这则广告的宣传效果,随机抽取了100名年龄阶段性在[10,20),[20,30),[30,40),[40,50),[50,60)的市民进行问卷调查,由此得到样本频率分布直方图如图所示.
(Ⅰ)求随机抽取的市民中年龄段在[30,40)的人数;
(Ⅱ)从不小于40岁的人中按年龄段分层抽样的方法随机抽取5人,求[50,60)年龄段抽取的人数;
(Ⅲ)从(Ⅱ)中方式得到的5人中再抽取2人作为本次活动的获奖者,求[50,60)年龄段仅1人获奖的概率.
17.已知函数f(x)=cos4x﹣2sinxcosx﹣sin4x.
(1)若x是某三角形的一个内角,且f(x)=﹣,求角x的大小;
(2)当x∈[0,]时,求f(x)的最小值及取得最小值时x的集合.
18.已知等差数列{a n}的前n项和S n满足:S5=30,S10=110,数列{b n}的前n项和T n满足:
T n=b n﹣(n∈N*).
(1)求S n与b n;
(2)比较S n b n与T n a n的大小,并说明理由.
19.已知二次函数f(x)=x2+4x+m(m∈R,m为常数)的图象与坐标轴有三个交点,记过这三个交点的圆为圆C.
(I)求m的取值范围;
(Ⅱ)试证明圆C过定点(与m的取值无关),并求出该定点的坐标.
20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率为,短轴的一个端点到焦点的距离
为.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)是否存在过椭圆C的左焦点F且不与x轴重合的直线m,与椭圆C交于M,N两点,线段MN的垂直平分线与x轴交于点P,与椭圆C交于点Q,使得四边形MPNQ为菱形?若存在,请求出直线m的方程;若不存在,请说明理由.
21.已知函数f(x)=xlnx﹣mx2.
(Ⅰ)当m=0时,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若>1对任意的x∈[,e2]恒成立,求实数m的取值范围;
(Ⅲ)若x1,x2∈(,1),x1+x2<1,求证:x1x2<(x1+x2)4.(参考数据:e=2.71828…)
2016年四川省绵阳市高考数学二诊试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每个小题给出的四个选型中,只有一个是符合题目要求的.
1.直线x﹣y﹣3=0的倾斜角是()
A.30°B.60°C.120°D.150°
【考点】直线的倾斜角.
【分析】利用直线的倾斜角与斜率的关系即可得出.
【解答】解:设直线的倾斜角为θ,θ∈[0,180°).
∴tanθ=.
∴θ=60°.
故选:B.
2.若集合A={x|y=2x},集合,则A∩B=()
A.(0,+∞)B.(1,+∞)C.[0,+∞)D.(﹣∞,+∞)
【考点】函数的定义域及其求法;交集及其运算.
【分析】求出集合A中函数的定义域确定出A,求出集合B中函数的定义域确定出B,求出A与B的交集即可.
【解答】解:集合A中的函数y=2x,x∈R,即A=R,
集合B中的函数y=,x≥0,即B=[0,+∞),
则A∩B=[0,+∞).
故选C
3.为了得到函数y=3sin(2x+),x∈R的图象,只需把函数y=3sin(x+),x∈R的图
象上所有的点的()
A.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
B.横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
C.纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变
D.纵坐标缩短到原来的倍,横坐标不变
【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
【分析】得到函数的图象,只需把函数的图象上所有的点横坐标变为原来的一半
【解答】解:由函数图象变换的规则函数的图象,可以由函数
的图象上所有的点横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变得到
故选B.
4.在复平面内,复数z=(a﹣1)+(a+1)i(a∈R,i为虚数单位)对应的点位于第三象限的充要条件是()
A.a>1 B.a<1 C.a>﹣1 D.a<﹣1
【考点】复数代数形式的乘除运算;复数的代数表示法及其几何意义.
【分析】利用复数的几何意义、不等式的解法即可得出.
【解答】解:a∈R,复数z=(a﹣1)+(a+1)i对应的点(a﹣1,a+1)位于第三象限的充
要条件是,解得a<﹣1.
故选:D.
5.双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=x,则该双曲线的离心率是()
A.B.C.D.
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】根据双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线的方程,得出=,再利用离
心率e==计算.
【解答】解:双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线的方程为:y=±x,
∵双曲线的一条渐近线方程是y=x,
∴=,
则离心率e=====.
故选:B
6.执行如图所示的程序框图,如果输入的t∈[﹣1,2],则输出的s属于()
A.[0,1]B.[,]C.[0,]D.[1,)
【考点】程序框图.
【分析】该程序的作用是计算一个分段函数的函数值,由条件为t<我们可得,分段函数
的分类标准,由分支结构中是否两条分支上对应的语句行,我们易得函数的解析式,从而确定S的区间.
【解答】解:执行程序框图,有
输入的t∈[﹣1,2],
S=,
输出S的值,
由﹣1时,S=2t∈[,);
时,S=2t﹣t2=1﹣(t﹣1)2∈[0,1],
此分段函数在t∈[﹣1,2]时,输出的s属于[0,].
故选:C.
7.过抛物线x2=4y的焦点任作一直线l交抛物线于M,N两点,O为坐标原点,则△MON 的面积的最小值为()
A.2 B.2C.4 D.8
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】设M(x1,y1),N(x2,y2),则S=|OF|•|x1﹣x2|,直线l方程为y=kx+1代入
x2=4y得:x2﹣4kx﹣4=0,由此能求出△OAB的面积.
【解答】解:抛物线焦点为(0,1),直线l方程为y=kx+1,
代入x2=4y得:x2﹣4kx﹣4=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),
∴x1+x2=4k,x1x2=﹣4,
∴|x1﹣x2|=≥4,
∴S=|OF|•|x1﹣x2|≥2,
∴△MON的面积的最小值为2.
故选:A.
8.已知点M是边长为2的正方形ABCD的内切圆内(含边界)一动点,则•的取值范围是()
A.[﹣1,0] B.[﹣1,2] C.[﹣1,3] D.[﹣1,4]
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】如图所示,由题意可得:点M所在的圆的方程为:(x﹣1)2+(y﹣1)2≤1(0≤x
≤2,0≤y≤2).可设点M(x,y)可得•=(x﹣1)2+y2﹣1,由∈[0,
2],即可得出.
【解答】解:如图所示,
由题意可得:点M所在的圆的方程为:(x﹣1)2+(y﹣1)2≤1(0≤x≤2,0≤y≤2).
可设点M(x,y)
A(0,0),B(2,0).
∴•=(﹣x,﹣y)•(2﹣x,﹣y)=﹣x(2﹣x)+y2=(x﹣1)2+y2﹣1,
由∈[0,2],
∴•∈[﹣1,3],
故选:C.
9.已知正项等比数列{a n}满足a5+a4﹣a3﹣a2=5,则a6+a7的最小值为()
A.32 B.10+10C.20 D.28
【考点】等比数列的通项公式.
【分析】设正项等比数列{a n}的公比为q>1,由于a5+a4﹣a3﹣a2=5,可得(q2﹣1)(a3+a2)
=5.因此a6+a7=q4(a3+a2)==,再利用基本不等式的性
质即可得出.
【解答】解:设正项等比数列{a n}的公比为q>1,
∵a5+a4﹣a3﹣a2=5,
∴(q2﹣1)(a3+a2)=5.
则a6+a7=q4(a3+a2)===≥
+10=20,当且仅当q2=2,即q=时取等号.
故选:C.
10.已知f(x)=x2++c(b,c为常数)和g(x)=x+是定义在M={x|1≤x≤4}上的
函数,对任意的x∈M,存在x0∈M使得f(x)≥f(x0),g(x)≥g(x0),且f(x0)=g (x0),则f(x)在集合M上的最大值为()
A.B.5 C.6 D.8
【考点】函数的最值及其几何意义.
【分析】由基本不等式可得g(x)≥1(当且仅当x=,即x=2时,等号成立),从而可
得c=﹣1﹣,求导f′(x)=x﹣=,从而可得b=8,c=﹣5,从而解得.
【解答】解:∵g(x)=x+≥2=1,
(当且仅当x=,即x=2时,等号成立),
∴f(2)=2++c=g(2)=1,
∴c=﹣1﹣,
∴f(x)=x2+=x2+﹣1﹣,
∴f′(x)=x﹣=,
∵f(x)在x=2处有最小值,
∴f′(2)=0,
即b=8,故c=﹣5,
故f(x)=x2+﹣5,f′(x)=,
故f(x)在[1,2]上是减函数,在[2,4]上是增函数,
而f(1)=+8﹣5=,f(4)=8+2﹣5=5,
故f(x)的最大值为5,
故选:B.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.计算:lg25﹣2lg=2.
【考点】对数的运算性质.
【分析】直接利用对数的运算法则化简求解即可.
【解答】解:lg25﹣2lg=lg25+lg4=lg100=2.
故答案为:2.
12.某小组4个同学的数学成绩的茎叶图如图,则该组同学的成绩的中位数是127.
【考点】众数、中位数、平均数.
【分析】根据茎叶图中的数据,计算数据的中位数即可.
【解答】解:根据茎叶图,得到4位同学的成绩为:114,126,128,132,
所以中位数是=127.
故答案为:127.
13.我国邮政邮寄印刷品国内邮资标准被:100g以内0.7元,每增加100g(不足100g按100g 计)0.4元,某人从绵阳邮寄一本重420g的书到上海,则他应付资费为 2.3元.
【考点】根据实际问题选择函数类型;分段函数的应用.
【分析】根据邮资标准进行求解即可.
【解答】解:邮寄一本重420g的书,其中100克付费0.7元,剩余420﹣100=320,
每增加100g(不足100g按100g计)0.4元,
则需要付0.4×4=1.6元,
则共付费0.7+1.6=2.3元,
故答案为:2.3
14.已知点P在单位圆x2+y2=1上运动,P到直线3x﹣4y﹣10=0与x=3的距离分为d1、d2,
则d1+d2的最小值是5﹣.
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】设点P(cosu,sinu),求出P到直线3x﹣4y﹣10=0与x=3的距离分为d1、d2,即可求出d1+d2的最小值.
【解答】解:设点P(cosu,sinu),P到直线3x﹣4y﹣l0=0的距离为d1=|3cosu﹣4sinu﹣
10|=(10﹣3cosu+4sinu),
d2=3﹣cosu,∴d1+d2=(10﹣3cosu+4sinu)+3﹣cosu=5+(4sinu﹣8cosu)=5+sin(u ﹣t),
∴它的最小值=5﹣.
故答案为:5﹣.
15.现定义一种运算“⊕”:对任意实数a,b,a⊕b=,设f(x)=(x2﹣2x)
⊕(x+3),若函数g(x)=f(x)+k的图象与x轴恰有三个公共点,则实数k的取值范围是[﹣2,﹣1).
【考点】根的存在性及根的个数判断;函数解析式的求解及常用方法;函数的图象.
【分析】利用定义比较的大小,从而化简f(x)的解析式,作其图象,结合图象解得.【解答】解:∵x2﹣2x﹣(x+3)﹣1=x2﹣3x﹣4=(x﹣4)(x+1),
∴f(x)=(x2﹣2x)⊕(x+3)=,
作函数y=f(x)的图象如下,
结合图象可知,
当﹣1<﹣k≤2时,函数g(x)=f(x)+k的图象与x轴恰有三个公共点,
故答案为:[﹣2,﹣1).
三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.某市在“国际禁毒日”期间,连续若干天发布了“珍爱生命,原理毒品”的电视公益广告,期望让更多的市民知道毒品的危害性,禁毒志愿者为了了解这则广告的宣传效果,随机抽取了100名年龄阶段性在[10,20),[20,30),[30,40),[40,50),[50,60)的市民进行问卷调查,由此得到样本频率分布直方图如图所示.
(Ⅰ)求随机抽取的市民中年龄段在[30,40)的人数;
(Ⅱ)从不小于40岁的人中按年龄段分层抽样的方法随机抽取5人,求[50,60)年龄段抽取的人数;
(Ⅲ)从(Ⅱ)中方式得到的5人中再抽取2人作为本次活动的获奖者,求[50,60)年龄段仅1人获奖的概率.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图.
【分析】(I)由频率分布直方图求出随机抽取的市民中年龄段在[30,40)的频率,由此能求出随机抽取的市民中年龄段在[30,40)的人数.
(II)由频率分布直方图求出不小于40岁的人的频数是25人,由此能求出在[50,60)年龄段抽取的人数.
(III)所抽5人中有3人是在[40,50)年龄段,有2人是在[50,60)年龄段,由此利用列举法能求出从5人中再抽取2人作为本次活动的获奖者,[50,60)年龄段仅1人获奖的概率.
【解答】解:(I)由频率分布直方图知,随机抽取的市民中年龄段在[30,40)的频率为:1﹣10×(0.020+0.025+0.015+0.010)=0.3,
∴随机抽取的市民中年龄段在[30,40)的人数为100×0.3=30人.…
(II)由(I)知,年龄段在[40,50),[50,60)的人数分别为100×0.15=15人,
100×0.1=10人,即不小于40岁的人的频数是25人,
∴在[50,60)年龄段抽取的人数为10×=2人.…
(III)由(II)知,所抽5人中有3人是在[40,50)年龄段中取得,记为A1,A2,A3;
有2人是在[50,60)年龄段中取得,记为B1,B2,
∴从5人中再抽取2人作为本次活动的获奖者的可能有(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2)共10种,其中[50,60)年龄段仅1人获奖的情况有(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2)共6种,
∴[50,60)年龄段仅1人获奖的概率为P=.…
17.已知函数f(x)=cos4x﹣2sinxcosx﹣sin4x.
(1)若x是某三角形的一个内角,且f(x)=﹣,求角x的大小;
(2)当x∈[0,]时,求f(x)的最小值及取得最小值时x的集合.
【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.
【分析】(1)利用二倍角公式和两角和公式化简函数解析式,由题意可得cos(2x+)=
﹣,根据x∈(0,π),利用余弦函数的性质即可得解.
(2)由x∈[0,],可得2x+∈[,],利用余弦函数的图象和性质可得f(x)
的最小值为﹣,此时2x+=π,即x=.
【解答】解:(1)∵f(x)=cos4x﹣2sinxcosx﹣sin4x
=(cos2x+sin2x)(cos2x﹣sin2x)﹣sin2x=cos2x﹣sin2x
=(cos2x﹣sin2x)
=cos(2x+),
∴f(x)=cos(2x+)=﹣,可得:cos(2x+)=﹣.
∵由题意可得:x∈(0,π),可得:2x+∈(,),可得:2x+=或,
∴x=或.
(2)∵x∈[0,],2x+∈[,],
∴cos(2x+)∈[﹣1,],
∴f(x)=cos(2x+)∈[﹣,1].
∴f(x)的最小值为﹣,此时2x+=π,即x=.
18.已知等差数列{a n}的前n项和S n满足:S5=30,S10=110,数列{b n}的前n项和T n满足:
T n=b n﹣(n∈N*).
(1)求S n与b n;
(2)比较S n b n与T n a n的大小,并说明理由.
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(1)由等差数列前n项和公式列出方程组求出首项与公差,由此能求出差数列{a n}
的前n项和S n;由,能求出数列{b n}的通项公式.
(2)推导出S n b n=(n2+n)•3n﹣1,T n a n=n•(3n﹣1),利用作差法能比较S n b n与T n a n的大小.
【解答】解:(1)设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,
∵差数列{a n}的前n项和S n满足:S5=30,S10=110,
∴,解得,
∴a n=2+(n﹣1)×2=2n,
S n==n2+n.…
∵数列{b n}的前n项和T n满足:T n=b n﹣(n∈N*),
∴,解得b1=1,
又,n∈N*,
﹣T n==,n∈N*,
∴T n
+1
即,n∈N*,
=3b n,即=3(常数),
整理得b n
+1
∴数列{b n}是以1为首项,3为公比的等比数列,
∴b n=3n﹣1.…
(2)∵T n=b n﹣=,
∴S n b n=(n2+n)•3n﹣1,T n a n=n•(3n﹣1),
于是S n b n﹣T n a n=(n2+n)•3n﹣1﹣n•(3n﹣1)=n[3n﹣1(n﹣2)+1],…
当n=1时,S n b n﹣T n a n=0,即S n b n=T n a n;
当n≥2(n∈N*)时,S n b n﹣T n a n>0,即S n b n>T n a n.
∴综上,当n=1时,S n b n=T n a n;当n≥2(n∈N*)时,S n b n>T n a n.…
19.已知二次函数f(x)=x2+4x+m(m∈R,m为常数)的图象与坐标轴有三个交点,记过这三个交点的圆为圆C.
(I)求m的取值范围;
(Ⅱ)试证明圆C过定点(与m的取值无关),并求出该定点的坐标.
【考点】二次函数的性质.
【分析】(Ⅰ)由二次函数图象与两坐标轴有三个交点,得到抛物线不过原点,再令y=0,得到关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,得到根的判别式大于0,即可得到m的范围;
(Ⅱ)设所求圆方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,令y=0得到关于x的方程,与已知方程为同一方程,确定出D与F,令x=0得到关于y的方程,将y=m代入表示出E,将D、E、F代入即可确定出圆C的方程,进而可求圆C经过定点.
【解答】解:(I)令x=0,得抛物线与y轴交点是(0,m);
令f(x)=x2+4x+m=0,
由题意得:m≠0且△>0,即m≠0且16﹣4m>0
解得:m<4且m≠0;
(Ⅱ)证明:设所求圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
令y=0得:x2+Dx+F=0这与x2+4x+m=0=是同一个方程,故D=4,F=m;
令x=0得:y2+Ey+F=0,此方程有一个根为m,代入得出E=﹣m﹣1,
∴圆C的方程为x2+y2+4x﹣(m+1)y+m=0.
∴x2+y2+4x﹣y+(﹣y+1)m=0
∴,
∴或,
∴圆C经过定点(0,1)和(﹣4,1).
20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率为,短轴的一个端点到焦点的距离
为.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)是否存在过椭圆C的左焦点F且不与x轴重合的直线m,与椭圆C交于M,N两点,线段MN的垂直平分线与x轴交于点P,与椭圆C交于点Q,使得四边形MPNQ为菱形?若存在,请求出直线m的方程;若不存在,请说明理由.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(Ⅰ)由椭圆的离心率为,短轴的一个端点到焦点的距离为,求出a,b,由
此能求出椭圆C的方程.
(Ⅱ)假设存在直线m,依题意可设为x=ky﹣1,与椭圆联立,得(k2+2)y2﹣2ky﹣1=0,由此利用韦达定理、中点坐标公式、椭圆性质能求出m的方程.
【解答】解:(Ⅰ)设椭圆的右焦点为F(c,0),
则由题意有e==,=,
即a=,c=1,b=1,
∴椭圆C的方程为.…
(Ⅱ)假设存在直线m,依题意可设为x=ky﹣1,
于是,消去x,可得(k2+2)y2﹣2ky﹣1=0,
令M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),
于是y 1+y 2=
,x 1+x 2=k (y 1+y 2)﹣2=﹣
,…
∴MN 的中点A 的坐标为(﹣,
).
∵PQ ⊥l ,
∴直线PQ 的方程为y ﹣=﹣k (x +),
令y=0,解得x=﹣
,即P (﹣
,0). …
∵P 、Q 关于A 点对称,设Q (x 0,y 0),
∴﹣=( x 0﹣
),
=( y 0+0),
解得x 0=﹣
,y 0=
,即Q (﹣

).…
∵点Q 在椭圆上,
∴(﹣)2+2()2=2,
解得k 2=
,于是
,即,
∴m 的方程为y=
x +
或y=﹣
x ﹣
. …
21.已知函数f (x )=xlnx ﹣mx 2.
(Ⅰ)当m=0时,求函数f (x )的单调区间;
(Ⅱ)若
>1对任意的x ∈[
,e 2]恒成立,求实数m 的取值范围;
(Ⅲ)若x 1,x 2∈(,1),x 1+x 2<1,求证:x 1x 2<(x 1+x 2)4.(参考数据:e=2.71828…) 【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.
【分析】(Ⅰ)m=0时,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即可;
(Ⅱ)问题整理得
<m <
,令g (x )=
,令h (x )=
,根据
函数的单调性求出m 的范围即可;
(Ⅲ)根据基本不等式的解法即可证明不等式. 【解答】解:(I )当m=0时,f (x )=xlnx ,x >0,得f ′(x )=lnx +1,
由lnx +1>0,解得x >,即f (x )在(,+∞)上单调递增;
由lnx +1<0,解得0<x <,即f (x )在(0,)上单调递减.
∴综上,f (x )的单调递增区间为(,+∞),单调递减区间为(0,).…
(II)已知x∈[,e2],于是>1变形为>1,
从而>,即0<lnx﹣mx<x﹣1,
整理得<m<…
令g(x)=,则g′(x)=<0,即g(x)在[,e2]上是减函数,
∴g(x)max=g()=﹣1,
令h(x)=,则h′(x)=,
当<x<e时,h′(x)>0,即此时h(x)单调递增;
当e<x<e2时,h′(x)<0,即此时h(x)单调递减,
而h()=>h(e2)=,
∴h(x)min=
∴﹣1<m<…
(III)由(I)知当m=0时,f(x)=xlnx在(,+∞)上是增函数,
∵<x1<x1+x2<1,
∴f(x1+x2)=(x1+x2)ln(x1+x2)>f(x1)=x1lnx1,
即lnx1<ln(x1+x2),同理lnx2<ln(x1+x2),
所以lnx1+lnx2<(+)ln(x1+x2)=(2++)ln(x1+x2),
又因为)2++≥4,当且仅当x1=x2时,取等号.
又x1,x2∈(,1),x1+x2<1,ln(x1+x2),
∴(2++)ln(x1+x2)≤4,
∴lnx1+lnx2<4ln(x1+x2),
∴x1x2<(x1+x2)4.…
2016年10月16日。

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