《解析》黑龙江省大兴安岭实验中学2015-2016学年高二上学期期末数学试卷(文科)Word版含解析

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2015-2016学年黑龙江省大兴安岭实验中学高二(上)期末数学
试卷(文科)
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)
1.命题“若α=,则tan α=1”的逆否命题是()
A.若α≠,则tan α≠1 B.若α=,则tan α≠1
C.若tan α≠1,则α≠D.若tan α≠1,则α=
2.已知双曲线﹣=1的右焦点为(3,0),则该双曲线的离心率等于()
A.B. C.D.
3.设某大学的女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为=0.85x﹣85.71,则下列结论中不正确的是()
A.y与x具有正的线性相关关系
B.回归直线过样本点的中心(,)
C.若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg
D.若该大学某女生身高为170cm,则可断定其体重必为58.79kg
4.设函数g(x)=x(x2﹣1),则g(x)在区间[0,1]上的最小值为()
A.﹣1 B.0 C.﹣D.
5.在吸烟与患肺病这两个分类变量的计算中,下列说法正确的是()
①若K2的观测值满足K2≥6.635,我们有99%的把握认为吸烟与患肺病有关系,那么在100个吸烟的人中必有99人患有肺病;
②从独立性检验可知有99%的把握认为吸烟与患病有关系时,我们说某人吸烟,那么他有99%的可能患有肺病;
③从统计量中得知有95%的把握认为吸烟与患肺病有关系,是指有5%的可能性使得推断出现错误.
A.①B.①③C.③D.②
6.过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于点A(x1,y1),B(x2,y2)若|AB|=7,则AB 的中点M到抛物线准线的距离为()
A.B.C.2 D.
7.已知直线y=kx是y=lnx的切线,则k的值是()
A.e B.﹣e C.D.﹣
8.从抛物线y2=4x上一点P引抛物线准线的垂线,垂足为M,且|PM|=5,设抛物线的焦点为F,则△MPF的面积为()
A.5 B.10 C.20 D.
9.如果函数在区间(1,4)上为减函数,在(6,+∞)上为增函数,则实数a的取值范围是()
A.a≤5 B.5≤a≤7 C.a≥7 D.a≤5或a≥7
10.椭圆+=1(a>b>0)的半焦距为c,若直线y=2x与椭圆一个交点的横坐标恰为c,则椭圆的离心率为()
A.B. C.﹣1 D.﹣1
11.函数f(x)=x3﹣3x2﹣9x+3,若函数g(x)=f(x)﹣m在x∈[﹣2,5]上有3个零点,则m的取值范围为()
A.(﹣24,8)B.(﹣24,1]C.[1,8]D.[1,8)
12.设f(x)是定义在R上的偶函数,当x<0时,f(x)+xf′(x)<0且f(﹣4)=0,则不等式xf(x)>0的解集为()
A.(﹣4,0)∪(4,+∞)B.(﹣4,0)∪(0,4) C.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)D.(﹣∞,﹣4)∪(0,4)
二、填空题:(本大题共4小题,每题5分,共20分,将答案填写在答题卡中相应题号的横线上)
13.命题“∀x>0,x2+x>0”的否定是.
14.曲线y=x3﹣x+3在点(1,3)处的切线方程为.
15.方程x2+ky2=2表示焦点在y轴的椭圆,那么实数k的取值范围是.
16.已知f(x)=2x3﹣6x2+m(m为常数),在[﹣2,2]上有最大值3,那么此函数在[﹣2,2]上的最小值为.
三、解答题:(本大题共6大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.为了解篮球爱好者小李的投篮命中率与打篮球时间之间的关系,如表记录了小李某月1号到5号每天打篮球时间x(单位:小时)与当天投篮命中率y之间的关系:
(1)计算小李这5天的平均投篮命中率.
(2)用线性回归分析的方法,画出散点图,求出回归直线方程并预测小李该月6号打6小时篮球的投篮命中率.
18.某班主任对全班50名学生的积极性和对待班级工作的态度进行了调查,统计数据如表所示:
试运用独立性检验的思想方法分析:能否有99.5%的把握认为学生的学习积极性与对待班级工作的态度有关系?说明理由.
19.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+5,记f(x)的导数为f′(x).
(1)若曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为3,且x=时,y=f(x)有极值,求函数f(x)的解析式;
(2)在(I)的条件下,求函数f(x)在[﹣4,1]上的最大值和最小值.
20.设函数f(x)=x+ax2+blnx,曲线y=f(x)过P(1,0),且在P点处的切线率为2.(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)证明:f(x)≤2x﹣2.
21.(2009•辽宁)已知,椭圆C过点A,两个焦点为(﹣1,0),(1,0).(1)求椭圆C的方程;
(2)E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值.
22.已知函数f(x)=x4+ax3+2x2+b(x∈R),其中a,b∈R.
(Ⅰ)当时,讨论函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)若函数f(x)仅在x=0处有极值,求a的取值范围;
(Ⅲ)若对于任意的a∈[﹣2,2],不等式f(x)≤1在[﹣1,1]上恒成立,求b的取值范围.
2015-2016学年黑龙江省大兴安岭实验中学高二(上)期
末数学试卷(文科)
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)
1.命题“若α=,则tan α=1”的逆否命题是()
A.若α≠,则tan α≠1 B.若α=,则tan α≠1
C.若tan α≠1,则α≠D.若tan α≠1,则α=
【考点】四种命题.
【专题】简易逻辑.
【分析】根据命题“若p,则q”的逆否命题是“若¬q,则¬p”,直接写出它的逆否命题即可.
【解答】解:命题“若α=,则tan α=1”的逆否命题是
“若tan α≠1,则α≠”.
故选:C.
【点评】本题考查了命题和它的逆否命题之间的关系的应用问题,解题时应根据四种命题之间的关系进行解答,是基础题.
2.已知双曲线﹣=1的右焦点为(3,0),则该双曲线的离心率等于()
A.B. C.D.
【考点】双曲线的简单性质.
【专题】计算题.
【分析】根据双曲线﹣=1的右焦点为(3,0),可得a=2,进而可求双曲线的离心率.
【解答】解:∵双曲线﹣=1的右焦点为(3,0),
∴a2+5=9
∴a2=4
∴a=2
∵c=3

故选C.
【点评】本题考查双曲线的几何性质,考查双曲线的标准方程,正确运用几何量之间的关系是关键.
3.设某大学的女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为=0.85x﹣85.71,则下列结论中不正确的是()
A.y与x具有正的线性相关关系
B.回归直线过样本点的中心(,)
C.若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg
D.若该大学某女生身高为170cm,则可断定其体重必为58.79kg
【考点】回归分析的初步应用.
【专题】阅读型.
【分析】根据回归方程为=0.85x﹣85.71,0.85>0,可知A,B,C均正确,对于D回归方程只能进行预测,但不可断定.
【解答】解:对于A,0.85>0,所以y与x具有正的线性相关关系,故正确;
对于B,回归直线过样本点的中心(,),故正确;
对于C,∵回归方程为=0.85x﹣85.71,∴该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg,故正确;
对于D,x=170cm时,=0.85×170﹣85.71=58.79,但这是预测值,不可断定其体重为58.79kg,故不正确
故选D.
【点评】本题考查线性回归方程,考查学生对线性回归方程的理解,属于中档题.
4.设函数g (x )=x (x 2﹣1),则g (x )在区间[0,1]上的最小值为( )
A .﹣1
B .0
C .﹣
D .
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;函数的最值及其几何意义. 【专题】计算题;转化思想;函数的性质及应用;导数的综合应用. 【分析】求函数的导数,利用函数的最值和单调性的关系进行求解即可. 【解答】解:∵g (x )=x (x 2﹣1)=x 3﹣x , ∴函数的导数g ′(x )=3x 2﹣1,
由g ′(x )>0得x >或x <﹣,此时函数单调递增,
由g ′(x )<0得﹣<x <
,此时函数单调递减,
则当x=时,函数取得极小值同时也是最小值此时最小值为g (<
)=
[(
)2﹣
1]=
×(﹣)=﹣

故选:C
【点评】本题主要考查函数的最值的求解,求函数的导数,利用导数研究函数的单调性是解决本题的关键.
5.在吸烟与患肺病这两个分类变量的计算中,下列说法正确的是( )
①若K 2的观测值满足K 2≥6.635,我们有99%的把握认为吸烟与患肺病有关系,那么在100个吸烟的人中必有99人患有肺病;
②从独立性检验可知有99%的把握认为吸烟与患病有关系时,我们说某人吸烟,那么他有99%的可能患有肺病;
③从统计量中得知有95%的把握认为吸烟与患肺病有关系,是指有5%的可能性使得推断出现错误.
A .①
B .①③
C .③
D .②
【考点】独立性检验的基本思想. 【专题】阅读型.
【分析】观测值同临界值进行比较得到一个概率,这个概率是推断出错误的概率,若从统计量中求出有95%的把握认为吸烟与患肺病有关系,是指有5%的可能性使得推判出现错误,从而得出答案.
【解答】解:要正确认识观测值的意义,
观测值同临界值进行比较得到一个概率,这个概率是推断出错误的概率,
若k2的观测值为k=6.635,
我们有99%的把握认为吸烟与患肺病有关系,
但不表示在100个吸烟的人中必有99人患有肺病,故①不正确.
也不表示某人吸烟,那么他有99%的可能患有肺病,故②不正确.
若从统计量中求出有95%的把握认为吸烟与患肺病有关系,
是指有5%的可能性使得推判出现错误,③正确.
故选C.
【点评】本题的考点是独立性检验的应用,根据独立性检测考查两个变量是否有关系的方法进行判断,准确的理解判断方法及K2的含义是解决本题的关键.
6.过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于点A(x1,y1),B(x2,y2)若|AB|=7,则AB 的中点M到抛物线准线的距离为()
A.B.C.2 D.
【考点】抛物线的简单性质.
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】抛物线的焦点F(1,0),准线方程为x=﹣1,由抛物线的定义可得|AB|=7=(x1+1)
+(x2+1),求得x1+x2的值,由此求得点M到抛物线准线的距离+1的值.
【解答】解:由抛物线的方程y2=4x可得p=2,故它的焦点F(1,0),准线方程为x=﹣1.由抛物线的定义可得|AB|=7=|AF|+|BF|=(x1+1)+(x2+1),∴x1+x2=5.
由于AB的中点M(,)到准线的距离为+1=,
故选A.
【点评】本题主要考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,属于中档题.
7.已知直线y=kx是y=lnx的切线,则k的值是()
A.e B.﹣e C.D.﹣
【考点】导数的几何意义.
【专题】计算题.
【分析】欲求k的值,只须求出切线的斜率的值即可,故先利用导数求出在切处的导函数值,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=lnx,∴y'=,
设切点为(m,lnm),得切线的斜率为,
所以曲线在点(m,lnm)处的切线方程为:y﹣lnm=×(x﹣m).
它过原点,∴﹣lnm=﹣1,∴m=e,
∴k=.
故选C.
【点评】本小题主要考查直线的方程、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.
8.从抛物线y2=4x上一点P引抛物线准线的垂线,垂足为M,且|PM|=5,设抛物线的焦点为F,则△MPF的面积为()
A.5 B.10 C.20 D.
【考点】抛物线的简单性质.
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】先设处P点坐标,进而求得抛物线的准线方程,进而求得P点横坐标,代入抛物线方程求得P的纵坐标,进而利用三角形面积公式求得答案.
【解答】解:设P(x0,y0)
依题意可知抛物线准线x=﹣1,
∴x0=5﹣1=4
∴|y0|==4,
∴△MPF的面积为×5×4=10
故选:B
【点评】本题主要考查了抛物线的应用.解题的关键是灵活利用了抛物线的定义.
9.如果函数在区间(1,4)上为减函数,在(6,+∞)上为增函数,则实数a的取值范围是()
A.a≤5 B.5≤a≤7 C.a≥7 D.a≤5或a≥7
【考点】函数的单调性与导数的关系.
【专题】计算题.
【分析】由已知中函数,我们可以求出函数的导函数的解析式,令导函数等于0,则我们可以求出函数的极值点为1和a﹣1,由函数f(x)区间(1,4)上为减函数,在(6,+∞)上为增函数,我们可得函数的极值点a﹣1介于4到6之间,构造关于a的不等式,解不等式即可求出实数a的取值范围.
【解答】解:∵函数
∴f′(x)=x2﹣ax+(a﹣1)=(x﹣1)[x﹣(a﹣1)]
又∵函数f(x)区间(1,4)上为减函数,在(6,+∞)上为增函数,
∴4≤a﹣1≤6
∴5≤a≤7
故选B.
【点评】本题考查的知识点是函数单调性与导数的关系,其中根据已知中函数f(x)的解析式,求出函数的导函数f′(x)的解析式,是解答本题的关键.
10.椭圆+=1(a>b>0)的半焦距为c,若直线y=2x与椭圆一个交点的横坐标恰为c,则椭圆的离心率为()
A.B. C.﹣1 D.﹣1
【考点】椭圆的简单性质.
【专题】计算题;函数思想;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】由已知可得:椭圆+=1与直线y=2x交于(c,2c)点,代入可得离心率的值.
【解答】解:由已知可得:椭圆+=1与直线y=2x交于(c,2c)点,
即+=1,
即+=1,
即a4﹣6a2c2+c4=0,
即1﹣6e2+e4=0,
解得:e2=3﹣2,或e2=3+2(舍去),
∴e=﹣1,或e=1﹣(舍去),
故选:D
【点评】本题考查的知识点是椭圆的简单性质,根据已知构造关于a,c的方程,是解答的关键.
11.函数f(x)=x3﹣3x2﹣9x+3,若函数g(x)=f(x)﹣m在x∈[﹣2,5]上有3个零点,则m的取值范围为()
A.(﹣24,8)B.(﹣24,1]C.[1,8]D.[1,8)
【考点】根的存在性及根的个数判断.
【专题】计算题;数形结合.
【分析】函数g(x)=f(x)﹣m在x∈[﹣2,5]上有3个零点,可转化为函数f(x)=x3﹣3x2﹣9x+3,与y=m两个函数的图象有三个交点,故求出函数的单调性与极值,对研究出函数的图象的特征,由图象求出m的取值范围即可
【解答】解:函数g(x)=f(x)﹣m在x∈[﹣2,5]上有3个零点,即函数f(x)=x3﹣3x2﹣9x+3,与y=m两个函数的图象有三个交点,下研究函数f(x)=x3﹣3x2﹣9x+3的性质由题意f'(x)=3x2﹣6x﹣9
令f'(x)=3x2﹣6x﹣9>0解得x>3或x<﹣1
又x∈[﹣2,5]
故f(x)=x3﹣3x2﹣9x+3在(﹣2,﹣1)与(3,5)上是增函数,在(﹣1,3)上是减函数,
x=﹣2,﹣1,3,5时,函数值对应为1,8,﹣24,8
其图象如图,可得1≤m<8
故选D
【点评】本题考查根的存在性及根的个数的判断,正确解答本题,关键是将函数有零点的问题转化为两个函数有交点的问题,此转化的好处是转化后的两个函数的中有一个函数是确定的,实现了由不定到定的转化变,方便了研究问题,即求参数的范围.熟练利用导数研究函数的单调性也是解本题的关键,
12.设f(x)是定义在R上的偶函数,当x<0时,f(x)+xf′(x)<0且f(﹣4)=0,则不等式xf(x)>0的解集为()
A.(﹣4,0)∪(4,+∞)B.(﹣4,0)∪(0,4) C.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)D.(﹣∞,﹣4)∪(0,4)
【考点】抽象函数及其应用;奇偶性与单调性的综合;导数的乘法与除法法则.
【专题】计算题.
【分析】由题意构造函数g(x)=xf (x),再由导函数的符号判断出函数g(x)的单调性,由函数f(x)的奇偶性得到函数g(x)的奇偶性,由f(﹣4)=0得g(4)=0、还有g(﹣4)=0,再通过奇偶性进行转化,利用单调性求出不等式得解集.
【解答】解:设g(x)=xf(x),则g'(x)=[xf(x)]'=x'f(x)+xf'(x)=xf′(x)+f(x)<0,
∴函数g(x)在区间(﹣∞,0)上是减函数,
∵f(x)是定义在R上的偶函数,
∴g(x)=xf(x)是R上的奇函数,
∴函数g(x)在区间(0,+∞)上是减函数,
∵f(﹣4)=0,
∴f(4)=0;
即g(4)=0,g(﹣4)=0
∴xf(x)>0化为g(x)>0,
设x>0,故不等式为g(x)>g(4),即0<x<4
设x<0,故不等式为g(x)>g(﹣4),即x<﹣4
故所求的解集为(﹣∞,﹣4)∪(0,4)
故选D.
【点评】本题考查了由条件构造函数和用导函数的符号判断函数的单调性,利用函数的单调性和奇偶性的关系对不等式进行转化,注意函数值为零的自变量的取值.
二、填空题:(本大题共4小题,每题5分,共20分,将答案填写在答题卡中相应题号的横线上)
13.命题“∀x>0,x2+x>0”的否定是∃x>0,x2+x≤0.
【考点】命题的否定.
【专题】简易逻辑.
【分析】首先,将全称量词∀改为存在量词∃,然后,将x2+x>0改成x2+x≤0即可.
【解答】解:由已知为全称命题,
它的否定为特称命题,即:
∃x>0,x2+x≤0,
故答案为:∃x>0,x2+x≤0
【点评】本题重点考查了全称量词和存在量词,全称命题的否定等知识,属于中档题,属于高考热点问题,这类题型是常考题型,求解此类问题关键是,量词否一否,结论否一否.
14.曲线y=x3﹣x+3在点(1,3)处的切线方程为2x﹣y+1=0.
【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】先求出导函数,然后将x=1代入求出切线的斜率,利用点斜式求出直线的方程,最后化成一般式即可.
【解答】解:y′=3x2﹣1,
令x=1,得切线斜率2,
所以切线方程为y﹣3=2(x﹣1),
即2x﹣y+1=0.
故答案为:2x﹣y+1=0.
【点评】本题主要考查导数的几何意义:在切点处的导数值为切线的斜率、考查直线的点斜式,属于基础题.
15.方程x2+ky2=2表示焦点在y轴的椭圆,那么实数k的取值范围是0<k<1.
【考点】椭圆的定义.
【专题】计算题.
【分析】先把方程整理证椭圆的标准方程,进而根据焦点在y轴推断出>2求得k的范围,进而根据k>0综合可得k的范围.
【解答】解:椭圆方程化为+=1.
焦点在y轴上,则>2,即k<1.
又k>0,
∴0<k<1.
故答案为:0<k<1
【点评】本题主要考查了椭圆的定义.解题时注意看焦点在x轴还是在y轴.
16.已知f(x)=2x3﹣6x2+m(m为常数),在[﹣2,2]上有最大值3,那么此函数在[﹣2,2]上的最小值为﹣37.
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.
【专题】计算题.
【分析】本题是典型的利用函数的导数求最值的问题,只需要利用已知函数的最大值为3,进而求出常熟m的值,即可求出函数的最小值.
【解答】解:由已知,f′(x)=6x2﹣12x,有6x2﹣12x≥0得x≥2或x≤0,
因此当x∈[2,+∞),(﹣∞,0]时f(x)为增函数,在x∈[0,2]时f(x)为减函数,
又因为x∈[﹣2,2],
所以得
当x∈[﹣2,0]时f(x)为增函数,在x∈[0,2]时f(x)为减函数,
所以f(x)max=f(0)=m=3,故有f(x)=2x3﹣6x2+3
所以f(﹣2)=﹣37,f(2)=﹣5
因为f(﹣2)=﹣37<f(2)=﹣5,所以函数f(x)的最小值为f(﹣2)=﹣37.
答案为:﹣37
【点评】本题考查利用函数的导数求最值的问题,解一元二次不等式的方法.
三、解答题:(本大题共6大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.为了解篮球爱好者小李的投篮命中率与打篮球时间之间的关系,如表记录了小李某月1号到5号每天打篮球时间x(单位:小时)与当天投篮命中率y之间的关系:
(1)计算小李这5天的平均投篮命中率.
(2)用线性回归分析的方法,画出散点图,求出回归直线方程并预测小李该月6号打6小时篮球的投篮命中率.
【考点】线性回归方程.
【专题】应用题;方程思想;综合法;概率与统计.
【分析】(1)利用提供的命中率,可求李这5天的平均投篮命中率;
(2)利用所给数据画出散点图,先求出线性回归方程,再令x=6,即可预测小李该月6号打6小时篮球的投篮命中率.
【解答】解:(1)小李这5天的平均投篮命中率
==0.5
(2)由表中数据可求得小李这5天的平均打篮球时间=3,=0.5
由最小二乘法可求得b=0.01,a=0.47,故线性回归方程为y=0.01x+0.47
将x=6代入得6号打6小时篮球的投篮命中率约为0.53.
【点评】本题考查线性回归方程,考查学生的计算能力,属于基础题.
18.某班主任对全班50名学生的积极性和对待班级工作的态度进行了调查,统计数据如表所示:
试运用独立性检验的思想方法分析:能否有99.5%的把握认为学生的学习积极性与对待班级工作的态度有关系?说明理由.
【考点】独立性检验的应用.
【专题】应用题;方程思想;综合法;概率与统计.
【分析】根据列联表,代入求观测值的公式求出观测值,把观测值同临界值进行比较得到有99.5%的把握认为学生的学习积极性与对待班级工作的态度有关系.
【解答】解:假设H0:学生的学习积极性与对待班级工作的态度没有关系
经计算得:k=≈11.54.
∵K2>7.879,
故可以有99.5%的把握认为学生的学习积极性与对待班级工作的态度有关系.
【点评】本题考查独立性检验的应用,本题解题的关键是根据所给的数据填在列联表中,注意数据的位置不要出错.
19.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+5,记f(x)的导数为f′(x).
(1)若曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为3,且x=时,y=f(x)有极值,求函数f(x)的解析式;
(2)在(I)的条件下,求函数f(x)在[﹣4,1]上的最大值和最小值.
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;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)求导函数,利用曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为3,且x=时,y=f(x)有极值,建立两个方程,即可求函数f(x)的解析式;
(2)确定函数的极值点,利用函数的最值在极值点处及端点处取得,即可得到结论.
【解答】解:(1)由f(x)=x3+ax2+bx+5,求导数得f'(x)=3x2+2ax+b,
∵在函数f(x)图象上一点P(1,f(1))处切线的斜率为3,
∴f'(1)=3,即3+2a+b=3,化简得2a+b=0①;
∵y=f(x)在x=时有极值,∴f'()=0,即4a+3b+4=0 ②.
由①②联立解得a=2,b=﹣4,
∴f(x)=x3+2x2﹣4x+5;
(2)由(1)知f'(x)=3x2+4x﹣4=(x+2)(3x﹣2)
∴函数在x=﹣2及x=时有极值
∵f(﹣4)=﹣11,f(﹣2)=13,f()=,f(1)=4
∴函数f(x)在[﹣4,1]上的最大值为13,最小值为﹣11.
【点评】本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的极值与最值,考查学生的计算能力,属于中档题.
20.设函数f(x)=x+ax2+blnx,曲线y=f(x)过P(1,0),且在P点处的切线率为2.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)证明:f(x)≤2x﹣2.
【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【专题】证明题;综合题.
【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,再利用f(1)=0以及f′(1)=2建立方程组,联解可得a,b的值;
(Ⅱ)转化为证明函数y=f(x)﹣(2x﹣2)的最大值不超过0,用导数工具讨论单调性,可得此函数的最大值.
【解答】解:
(Ⅰ)f'(x)=1+2ax+,
由已知条件得:,即
解之得:a=﹣1,b=3
(Ⅱ)f(x)的定义域为(0,+∞),由(Ⅰ)知f(x)=x﹣x2+3lnx,
设g(x)=f(x)﹣(2x﹣2)=2﹣x﹣x2+3lnx,则
=
当时0<x<1,g′(x)>0;当x>1时,g′(x)<0
所以在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减
∴g(x)在x=1处取得最大值g(1)=0
即当x>0时,函数g(x)≤0
∴f(x)≤2x﹣2在(0,+∞)上恒成立
【点评】本题着重考查导数的几何意义,以及利用导数讨论函数的单调性,求函数的最值,是一道常见的函数题.
21.(2009•辽宁)已知,椭圆C过点A,两个焦点为(﹣1,0),(1,0).(1)求椭圆C的方程;
(2)E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值.
【考点】椭圆的应用;椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题.
【专题】计算题;压轴题.
【分析】(Ⅰ)由题意,c=1,可设椭圆方程代入已知条件得,求出b,由此能够求出椭圆方程.
(Ⅱ)设直线AE方程为:,代入得
,再点在椭圆上,结合直线的位置关系进行求解.
【解答】解:(Ⅰ)由题意,c=1,
可设椭圆方程为,
解得b2=3,(舍去)
所以椭圆方程为.
(Ⅱ)设直线AE方程为:,
代入得
设E(x E,y E),F(x F,y F),
因为点在椭圆上,
所以由韦达定理得:,,
所以,.
又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,
在上式中以﹣K代K,可得,
所以直线EF的斜率
即直线EF的斜率为定值,其值为.
【点评】本题综合考查直线与椭圆的位置关系,解题时要认真审题,仔细解答,避免出错.22.已知函数f(x)=x4+ax3+2x2+b(x∈R),其中a,b∈R.
(Ⅰ)当时,讨论函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)若函数f(x)仅在x=0处有极值,求a的取值范围;
(Ⅲ)若对于任意的a∈[﹣2,2],不等式f(x)≤1在[﹣1,1]上恒成立,求b的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题;利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值.
【专题】计算题;压轴题.
【分析】(1)将a的值代入后对函数f(x)进行求导,当导函数大于0时求原函数的单调增区间,当导函数小于0时求原函数的单调递减区间.
(2)根据函数f(x)仅在x=0处有极值说明f'(x)=0仅有x=0一个根得到答案.
(3)根据函数f(x)的单调性求出最大值,然后令最大值小于等于1恒成立求出b的范围.【解答】解:(Ⅰ)f'(x)=4x3+3ax2+4x=x(4x2+3ax+4).
当时,f'(x)=x(4x2﹣10x+4)=2x(2x﹣1)(x﹣2).
令f'(x)=0,解得x1=0,,x3=2.
当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:
),
所以f(x)在,(2,+∞)内是增函数,在(﹣∞,0),内是减函数.
(Ⅱ)f'(x)=x(4x2+3ax+4),显然x=0不是方程4x2+3ax+4=0的根.
为使f(x)仅在x=0处有极值,必须4x2+3ax+4≥0成立,即有△=9a2﹣64≤0.
解些不等式,得.这时,f(0)=b是唯一极值.
因此满足条件的a的取值范围是.
(Ⅲ)由条件a∈[﹣2,2],可知△=9a2﹣64<0,从而4x2+3ax+4>0恒成立.
当x<0时,f'(x)<0;当x>0时,f'(x)>0.
因此函数f(x)在[﹣1,1]上的最大值是f(1)与f(﹣1)两者中的较大者.
为使对任意的a∈[﹣2,2],不等式f(x)≤1在[﹣1,1]上恒成立,
当且仅当,即,在a∈[﹣2,2]上恒成立.
所以b≤﹣4,因此满足条件的b的取值范围是(﹣∞,﹣4].
【点评】本小题主要考查利用导数研究函数的单调性、函数的最大值、解不等式等基础知识,考查综合分析和解决问题的能力.。

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