高中數(shù)學(xué)模擬試題(附答案及解析)_第1頁
高中數(shù)學(xué)模擬試題(附答案及解析)_第2頁
高中數(shù)學(xué)模擬試題(附答案及解析)_第3頁
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文檔簡介

1、 高中數(shù)學(xué)模擬試題(附答案及解析)一、選擇題(共10小題)1(2014衡陽三模)復(fù)數(shù)z=1+i,為z的共軛復(fù)數(shù),則=()a2ibicid2i2(2014上海)設(shè)f(x)=,若f(0)是f(x)的最小值,則a的取值范圍為()a1,2b1,0c1,2d0,23(2014廣西模擬)將邊長為a的正方形abcd沿對角線ac折起,使得bd=a,則三棱錐dabc的體積為()abcd4(2014河南)如圖,圓o的半徑為1,a是圓上的定點(diǎn),p是圓上的動點(diǎn),角x的始邊為射線oa,終邊為射線op,過點(diǎn)p做直線oa的垂線,垂足為m,將點(diǎn)m到直線op的距離表示為x的函數(shù)f(x),則y=f(x)在0,的圖象大致為()ab

2、cd5(2014包頭一模)設(shè)函數(shù),則f(x)=sin(2x+)+cos(2x+),則()ay=f(x)在(0,)單調(diào)遞增,其圖象關(guān)于直線x=對稱by=f(x)在(0,)單調(diào)遞增,其圖象關(guān)于直線x=對稱cy=f(x)在(0,)單調(diào)遞減,其圖象關(guān)于直線x=對稱dy=f(x)在(0,)單調(diào)遞減,其圖象關(guān)于直線x=對稱6(2014太原一模)復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)是()abcidi7(2014廣西)已知雙曲線c的離心率為2,焦點(diǎn)為f1、f2,點(diǎn)a在c上,若|f1a|=2|f2a|,則cosaf2f1=()abcd8(2014上海二模)已知正四棱錐sabcd中,sa=2,那么當(dāng)該棱錐的體積最大時(shí),它的高為()a1

3、bc2d39(2014重慶)已知函數(shù)f(x)=,且g(x)=f(x)mxm在(1,1內(nèi)有且僅有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是()a(,2(0,b(,2(0,c(,2(0,d(,2(0,10(2013鐵嶺模擬)設(shè)sn為等差數(shù)列an的前n項(xiàng)和,若a1=1,公差d=2,sk+2sk=24,則k=()a8b7c6d5二、填空題(共5小題)(除非特別說明,請?zhí)顪?zhǔn)確值)11(2014烏魯木齊二模)直三棱柱abca1b1c1的各頂點(diǎn)都在同一球面上,若ab=ac=aa1=2,bac=120,則此球的表面積等于 _12(2014湖南)如圖所示,正方形abcd與正方形defg的邊長分別為a,b(ab),原點(diǎn)

4、o為ad的中點(diǎn),拋物線y2=2px(p0)經(jīng)過c,f兩點(diǎn),則=_13(2014云南一模)已知圓c過雙曲線=1的一個(gè)頂點(diǎn)和一個(gè)焦點(diǎn),且圓心在此雙曲線上,則圓心到雙曲線中心的距離是_14(2014上海)設(shè)f(x)=,若f(2)=4,則a的取值范圍為_15(2014上海)設(shè)f(x)=,若f(0)是f(x)的最小值,則a的取值范圍為_三、解答題(共6小題)(選答題,不自動判卷)16(2014江西)如圖,四棱錐pabcd中,abcd為矩形,平面pad平面abcd(1)求證:abpd;(2)若bpc=90,pb=,pc=2,問ab為何值時(shí),四棱錐pabcd的體積最大?并求此時(shí)平面bpc與平面dpc夾角的余

5、弦值17(2014江西模擬)設(shè)數(shù)列an的前n項(xiàng)和為sn,已知a1=1,sn+1=4an+2(nn*)(1)設(shè)bn=an+12an,證明數(shù)列bn是等比數(shù)列;(2)求數(shù)列an的通項(xiàng)公式18(2014四川)三棱錐abcd及其側(cè)視圖、俯視圖如圖所示,設(shè)m,n分別為線段ad,ab的中點(diǎn),p為線段bc上的點(diǎn),且mnnp(1)證明:p是線段bc的中點(diǎn);(2)求二面角anpm的余弦值19(2014天津)設(shè)f(x)=xaex(ar),xr,已知函數(shù)y=f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)x1,x2,且x1x2()求a的取值范圍;()證明:隨著a的減小而增大;()證明x1+x2隨著a的減小而增大20(2014陜西)設(shè)函數(shù)f(x)=

6、lnx+,mr()當(dāng)m=e(e為自然對數(shù)的底數(shù))時(shí),求f(x)的極小值;()討論函數(shù)g(x)=f(x)零點(diǎn)的個(gè)數(shù);()若對任意ba0,1恒成立,求m的取值范圍21(2014江蘇)已知函數(shù)f0(x)=(x0),設(shè)fn(x)為fn1(x)的導(dǎo)數(shù),nn*(1)求2f1()+f2()的值;(2)證明:對任意nn*,等式|nfn1()+fn()|=都成立參考答案與試題解析一、選擇題(共10小題)1(2014衡陽三模)復(fù)數(shù)z=1+i,為z的共軛復(fù)數(shù),則=()a2ibicid2i考點(diǎn):復(fù)數(shù)代數(shù)形式的混合運(yùn)算專題:計(jì)算題分析:求出復(fù)數(shù)z的共軛復(fù)數(shù),代入表達(dá)式,求解即可解答:解:=1i,所以=(1+i)(1i)

7、1i1=i故選b點(diǎn)評:本題是基礎(chǔ)題,考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的混合運(yùn)算,考查計(jì)算能力,常考題型2(2014上海)設(shè)f(x)=,若f(0)是f(x)的最小值,則a的取值范圍為()a1,2b1,0c1,2d0,2考點(diǎn):分段函數(shù)的應(yīng)用專題:函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用分析:當(dāng)a0時(shí),顯然f(0)不是f(x)的最小值,當(dāng)a0時(shí),解不等式:a2a20,得1a2,問題解決解答:解;當(dāng)a0時(shí),顯然f(0)不是f(x)的最小值,當(dāng)a0時(shí),f(0)=a2,由題意得:a2x+a,解不等式:a2a20,得1a2,0a2,故選:d點(diǎn)評:本題考察了分段函數(shù)的問題,基本不等式的應(yīng)用,滲透了分類討論思想,是一道基礎(chǔ)題3(2014廣西模擬)將邊

8、長為a的正方形abcd沿對角線ac折起,使得bd=a,則三棱錐dabc的體積為()abcd考點(diǎn):棱柱、棱錐、棱臺的體積專題:計(jì)算題分析:取ac的中點(diǎn)o,連接do,bo,求出三角形dob的面積,求出ac 的長,即可求三棱錐dabc的體積解答:解:o是ac中點(diǎn),連接do,boadc,abc都是等腰直角三角形 do=b0=,bd=abdo也是等腰直角三角形 doac,dobo do平面abc do就是三棱錐dabc的高 sabc=a2三棱錐dabc的體積:故選d點(diǎn)評:本題考查棱錐的體積,是基礎(chǔ)題4(2014河南)如圖,圓o的半徑為1,a是圓上的定點(diǎn),p是圓上的動點(diǎn),角x的始邊為射線oa,終邊為射線o

9、p,過點(diǎn)p做直線oa的垂線,垂足為m,將點(diǎn)m到直線op的距離表示為x的函數(shù)f(x),則y=f(x)在0,的圖象大致為()abcd考點(diǎn):抽象函數(shù)及其應(yīng)用專題:三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)分析:在直角三角形omp中,求出om,注意長度、距離為正,再根據(jù)直角三角形的銳角三角函數(shù)的定義即可得到f(x)的表達(dá)式,然后化簡,分析周期和最值,結(jié)合圖象正確選擇解答:解:在直角三角形omp中,op=1,pom=x,則om=|cosx|,點(diǎn)m到直線op的距離表示為x的函數(shù)f(x)=om|sinx|=|cosx|sinx|=|sin2x|,其周期為t=,最大值為,最小值為0,故選c點(diǎn)評:本題主要考查三角函數(shù)的圖象與性質(zhì),正

10、確表示函數(shù)的表達(dá)式是解題的關(guān)鍵,同時(shí)考查二倍角公式的運(yùn)用5(2014包頭一模)設(shè)函數(shù),則f(x)=sin(2x+)+cos(2x+),則()ay=f(x)在(0,)單調(diào)遞增,其圖象關(guān)于直線x=對稱by=f(x)在(0,)單調(diào)遞增,其圖象關(guān)于直線x=對稱cy=f(x)在(0,)單調(diào)遞減,其圖象關(guān)于直線x=對稱dy=f(x)在(0,)單調(diào)遞減,其圖象關(guān)于直線x=對稱考點(diǎn):正弦函數(shù)的對稱性;正弦函數(shù)的單調(diào)性專題:計(jì)算題;壓軸題分析:利用輔助角公式(兩角和的正弦函數(shù))化簡函數(shù)f(x)=sin(2x+)+cos(2x+),然后求出對稱軸方程,判斷y=f(x)在(0,)單調(diào)性,即可得到答案解答:解:因?yàn)閒

11、(x)=sin(2x+)+cos(2x+)=sin(2x+)=cos2x它的對稱軸方程可以是:x=;所以a,c錯(cuò)誤;函數(shù)y=f(x)在(0,)單調(diào)遞減,所以b錯(cuò)誤;d正確故選d點(diǎn)評:本題是基礎(chǔ)題,考查三角函數(shù)的化簡,三角函數(shù)的性質(zhì):對稱性、單調(diào)性,考查計(jì)算能力,??碱}型6(2014太原一模)復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)是()abcidi考點(diǎn):復(fù)數(shù)代數(shù)形式的混合運(yùn)算專題:計(jì)算題分析:復(fù)數(shù)的分子、分母同乘分母的共軛復(fù)數(shù),復(fù)數(shù)化簡為a+bi(a,br)的形式,然后求出共軛復(fù)數(shù),即可解答:解:復(fù)數(shù)=i,它的共軛復(fù)數(shù)為:i故選c點(diǎn)評:本題是基礎(chǔ)題,考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的混合運(yùn)算,共軛復(fù)數(shù)的概念,??碱}型7(2014廣西)

12、已知雙曲線c的離心率為2,焦點(diǎn)為f1、f2,點(diǎn)a在c上,若|f1a|=2|f2a|,則cosaf2f1=()abcd考點(diǎn):雙曲線的簡單性質(zhì)專題:圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:根據(jù)雙曲線的定義,以及余弦定理建立方程關(guān)系即可得到結(jié)論解答:解:雙曲線c的離心率為2,e=,即c=2a,點(diǎn)a在雙曲線上,則|f1a|f2a|=2a,又|f1a|=2|f2a|,解得|f1a|=4a,|f2a|=2a,|f1f2|=2c,則由余弦定理得cosaf2f1=,故選:a點(diǎn)評:本題主要考查雙曲線的定義和運(yùn)算,利用離心率的定義和余弦定理是解決本題的關(guān)鍵,考查學(xué)生的計(jì)算能力8(2014上海二模)已知正四棱錐sabcd中

13、,sa=2,那么當(dāng)該棱錐的體積最大時(shí),它的高為()a1bc2d3考點(diǎn):棱柱、棱錐、棱臺的體積專題:計(jì)算題;壓軸題分析:設(shè)出底面邊長,求出正四棱錐的高,寫出體積表達(dá)式,利用求導(dǎo)求得最大值時(shí),高的值解答:解:設(shè)底面邊長為a,則高h(yuǎn)=,所以體積v=a2h=,設(shè)y=12a4a6,則y=48a33a5,當(dāng)y取最值時(shí),y=48a33a5=0,解得a=0或a=4時(shí),體積最大,此時(shí)h=2,故選c點(diǎn)評:本試題主要考查椎體的體積,考查高次函數(shù)的最值問題的求法是中檔題9(2014重慶)已知函數(shù)f(x)=,且g(x)=f(x)mxm在(1,1內(nèi)有且僅有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是()a(,2(0,b(,2(0

14、,c(,2(0,d(,2(0,考點(diǎn):分段函數(shù)的應(yīng)用專題:函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用分析:由g(x)=f(x)mxm=0,即f(x)=m(x+1),作出兩個(gè)函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合即可得到結(jié)論解答:解:由g(x)=f(x)mxm=0,即f(x)=m(x+1),分別作出函數(shù)f(x)和y=g(x)=m(x+1)的圖象如圖:由圖象可知f(1)=1,g(x)表示過定點(diǎn)a(1,0)的直線,當(dāng)g(x)過(1,1)時(shí),m此時(shí)兩個(gè)函數(shù)有兩個(gè)交點(diǎn),此時(shí)滿足條件的m的取值范圍是0m,當(dāng)g(x)過(0,2)時(shí),g(0)=2,解得m=2,此時(shí)兩個(gè)函數(shù)有兩個(gè)交點(diǎn),當(dāng)g(x)與f(x)相切時(shí),兩個(gè)函數(shù)只有一個(gè)交點(diǎn),此時(shí),即m(x+1

15、)2+3(x+1)1=0,當(dāng)m=0時(shí),x=,只有1解,當(dāng)m0,由=9+4m=0得m=,此時(shí)直線和f(x)相切,要使函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),則m2或0m,故選:a點(diǎn)評:本題主要考查函數(shù)零點(diǎn)的應(yīng)用,利用數(shù)形結(jié)合是解決此類問題的基本方法10(2013鐵嶺模擬)設(shè)sn為等差數(shù)列an的前n項(xiàng)和,若a1=1,公差d=2,sk+2sk=24,則k=()a8b7c6d5考點(diǎn):等差數(shù)列的前n項(xiàng)和專題:計(jì)算題分析:先由等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式求得sk+2,sk,將sk+2sk=24轉(zhuǎn)化為關(guān)于k的方程求解解答:解:根據(jù)題意:sk+2=(k+2)2,sk=k2sk+2sk=24轉(zhuǎn)化為:(k+2)2k2=24k=5故選d點(diǎn)評:本題

16、主要考查等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式及其應(yīng)用,同時(shí)還考查了方程思想,屬中檔題二、填空題(共5小題)(除非特別說明,請?zhí)顪?zhǔn)確值)11(2014烏魯木齊二模)直三棱柱abca1b1c1的各頂點(diǎn)都在同一球面上,若ab=ac=aa1=2,bac=120,則此球的表面積等于 20考點(diǎn):球內(nèi)接多面體專題:計(jì)算題;壓軸題分析:通過已知體積求出底面外接圓的半徑,設(shè)此圓圓心為o,球心為o,在rtobo中,求出球的半徑,然后求出球的表面積解答:解:在abc中ab=ac=2,bac=120,可得,由正弦定理,可得abc外接圓半徑r=2,設(shè)此圓圓心為o,球心為o,在rtobo中,易得球半徑,故此球的表面積為4r2=20故答

17、案為:20點(diǎn)評:本題是基礎(chǔ)題,解題思路是:先求底面外接圓的半徑,轉(zhuǎn)化為直角三角形,求出球的半徑,這是三棱柱外接球的常用方法;本題考查空間想象能力,計(jì)算能力12(2014湖南)如圖所示,正方形abcd與正方形defg的邊長分別為a,b(ab),原點(diǎn)o為ad的中點(diǎn),拋物線y2=2px(p0)經(jīng)過c,f兩點(diǎn),則=考點(diǎn):直線與圓錐曲線的關(guān)系專題:計(jì)算題分析:可先由圖中的點(diǎn)與拋物線的位置關(guān)系,寫出c,f兩點(diǎn)的坐標(biāo),再將坐標(biāo)代入拋物線方程中,消去參數(shù)p后,得到a,b的關(guān)系式,再尋求的值解答:解:由題意可得,將c,f兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別代入拋物線方程y2=2px中,得a0,b0,p0,兩式相比消去p得,化簡整理得

18、a2+2abb2=0,此式可看作是關(guān)于a的一元二次方程,由求根公式得,取,從而,故答案為:點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是弄清兩個(gè)正方形與拋物線的位置關(guān)系,這樣才能順利寫出c,f的坐標(biāo),接下來是消參,得到了一個(gè)關(guān)于a,b的齊次式,應(yīng)注意根的取舍與細(xì)心的計(jì)算13(2014云南一模)已知圓c過雙曲線=1的一個(gè)頂點(diǎn)和一個(gè)焦點(diǎn),且圓心在此雙曲線上,則圓心到雙曲線中心的距離是考點(diǎn):雙曲線的簡單性質(zhì)專題:計(jì)算題分析:由雙曲線的幾何性質(zhì)易知圓c過雙曲線同一支上的頂點(diǎn)和焦點(diǎn),所以圓c的圓心的橫坐標(biāo)為4故圓心坐標(biāo)為(4,)由此可求出它到雙曲線中心的距離解答:解:由雙曲線的幾何性質(zhì)易知圓c過雙曲線同一支上的頂點(diǎn)和焦點(diǎn),所以圓c的

19、圓心的橫坐標(biāo)為4故圓心坐標(biāo)為(4,)它到中心(0,0)的距離為d=故答案為:點(diǎn)評:本題考查雙曲線的性質(zhì)和應(yīng)用,解題時(shí)注意圓的性質(zhì)的應(yīng)用14(2014上海)設(shè)f(x)=,若f(2)=4,則a的取值范圍為(,2考點(diǎn):分段函數(shù)的應(yīng)用;真題集萃專題:分類討論;函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用分析:可對a進(jìn)行討論,當(dāng)a2時(shí),當(dāng)a=2時(shí),當(dāng)a2時(shí),將a代入相對應(yīng)的函數(shù)解析式,從而求出a的范圍解答:解:當(dāng)a2時(shí),f(2)=24,不合題意;當(dāng)a=2時(shí),f(2)=22=4,符合題意;當(dāng)a2時(shí),f(2)=22=4,符合題意;a2,故答案為:(,2點(diǎn)評:本題考察了分段函數(shù)的應(yīng)用,滲透了分類討論思想,本題是一道基礎(chǔ)題15(2014上

20、海)設(shè)f(x)=,若f(0)是f(x)的最小值,則a的取值范圍為(,2考點(diǎn):分段函數(shù)的應(yīng)用專題:函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用分析:分別由f(0)=a,x2,ax+綜合得出a的取值范圍解答:解:當(dāng)x=0時(shí),f(0)=a,由題意得:ax+,又x+2=2,a2,故答案為:(,2點(diǎn)評:本題考察了分段函數(shù)的應(yīng)用,基本不等式的性質(zhì),是一道基礎(chǔ)題三、解答題(共6小題)(選答題,不自動判卷)16(2014江西)如圖,四棱錐pabcd中,abcd為矩形,平面pad平面abcd(1)求證:abpd;(2)若bpc=90,pb=,pc=2,問ab為何值時(shí),四棱錐pabcd的體積最大?并求此時(shí)平面bpc與平面dpc夾角的余弦值考

21、點(diǎn):二面角的平面角及求法專題:空間角;空間向量及應(yīng)用分析:(1)要證adpd,可以證明ab面pad,再利用面面垂直以及線面垂直的性質(zhì),即可證明abpd(2)過p做poad得到po平面abcd,作ombc,連接pm,由邊長關(guān)系得到bc=,pm=,設(shè)ab=x,則vpabcd=,故當(dāng)時(shí),vpabcd取最大值,建立空間直角坐標(biāo)系oamp,利用向量方法即可得到夾角的余弦值解答:解:(1)在四棱錐pabcd中,abcd為矩形,abad,又平面pad平面abcd,平面pad平面abcd=ad,ab面pad,abpd(2)過p做poad,po平面abcd,作ombc,連接pmpmbc,bpc=90,pb=,p

22、c=2,bc=,pm=,bm=,設(shè)ab=x,om=xpo=,vpabcd=x=當(dāng),即x=,vpabcd=,建立空間直角坐標(biāo)系oamp,如圖所示,則p(0,0,),d(,0,0),c(,0),m(0,0),b(,0)面pbc的法向量為=(0,1,1),面dpc的法向量為=(1,0,2)cos=點(diǎn)評:本題考查線面位置關(guān)系、線線位置關(guān)系、線面角的度量,考查分析解決問題、空間想象、轉(zhuǎn)化、計(jì)算的能力與方程思想17(2014江西模擬)設(shè)數(shù)列an的前n項(xiàng)和為sn,已知a1=1,sn+1=4an+2(nn*)(1)設(shè)bn=an+12an,證明數(shù)列bn是等比數(shù)列;(2)求數(shù)列an的通項(xiàng)公式考點(diǎn):數(shù)列遞推式;等比

23、關(guān)系的確定專題:綜合題分析:(1)由題設(shè)條件知b1=a22a1=3由sn+1=4an+2和sn=4an1+2相減得an+1=4an4an1,即an+12an=2(an2an1),所以bn=2bn1,由此可知bn是以b1=3為首項(xiàng)、以2為公比的等比數(shù)列(2)由題設(shè)知所以數(shù)列是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列由此能求出數(shù)列an的通項(xiàng)公式解答:解:(1)由a1=1,及sn+1=4an+2,得a1+a2=4a1+2,a2=3a1+2=5,所以b1=a22a1=3由sn+1=4an+2,則當(dāng)n2時(shí),有sn=4an1+2,得an+1=4an4an1,所以an+12an=2(an2an1),又bn=an+12an,

24、所以bn=2bn1,所以bn是以b1=3為首項(xiàng)、以2為公比的等比數(shù)列(6分)(2)由(i)可得bn=an+12an=32n1,等式兩邊同時(shí)除以2n+1,得所以數(shù)列是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列所以,即an=(3n1)2n2(nn*)(13分)點(diǎn)評:本題考查數(shù)列的性質(zhì)和應(yīng)用,解題時(shí)要掌握等比數(shù)列的證明方法,會求數(shù)列的通項(xiàng)公式18(2014四川)三棱錐abcd及其側(cè)視圖、俯視圖如圖所示,設(shè)m,n分別為線段ad,ab的中點(diǎn),p為線段bc上的點(diǎn),且mnnp(1)證明:p是線段bc的中點(diǎn);(2)求二面角anpm的余弦值考點(diǎn):二面角的平面角及求法;直線與平面平行的判定;用空間向量求平面間的夾角專題:空間向量及

25、應(yīng)用分析:(1)用線面垂直的性質(zhì)和反證法推出結(jié)論,(2)先建空間直角坐標(biāo)系,再求平面的法向量,即可求出二面角anpm的余弦值解答:解:(1)由三棱錐abcd及其側(cè)視圖、俯視圖可知,在三棱錐abcd中:平面abd平面cbd,ab=ad=bd=cd=cb=2設(shè)o為bd的中點(diǎn),連接oa,oc于是oabd,ocbd 所以bd平面oacbdac因?yàn)閙,n分別為線段ad,ab的中點(diǎn),所以mnbd,mnnp,故bdnp假設(shè)p不是線段bc的中點(diǎn),則直線np與直線ac是平面abc內(nèi)相交直線從而bd平面abc,這與dbc=60矛盾,所以p為線段bc的中點(diǎn)(2)以o為坐標(biāo)原點(diǎn),ob,oc,oa分別為x,y,z軸建立

26、空間直角坐標(biāo)系,則a(0,0,),m(,o,),n(,0,),p(,0)于是,設(shè)平面anp和平面npm的法向量分別為和由,則,設(shè)z1=1,則由,則,設(shè)z2=1,則cos=所以二面角anpm的余弦值點(diǎn)評:本題考查線線的位置關(guān)系,考查二面角知識的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是掌握用向量的方法求二面角大小的步驟,屬于中檔題19(2014天津)設(shè)f(x)=xaex(ar),xr,已知函數(shù)y=f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)x1,x2,且x1x2()求a的取值范圍;()證明:隨著a的減小而增大;()證明x1+x2隨著a的減小而增大考點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;函數(shù)零點(diǎn)的判定定理專題:綜合題;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用分析:()對f(x)求

27、導(dǎo),討論f(x)的正負(fù)以及對應(yīng)f(x)的單調(diào)性,得出函數(shù)y=f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)的等價(jià)條件,從而求出a的取值范圍;()由f(x)=0,得a=,設(shè)g(x)=,判定g(x)的單調(diào)性即得證;()由于x1=a,x2=a,則x2x1=lnx2lnx1=ln,令=t,整理得到x1+x2=,令h(x)=,x(1,+),得到h(x)在(1,+)上是增函數(shù),故得到x1+x2隨著t的減小而增大再由()知,t隨著a的減小而增大,即得證解答:解:()f(x)=xaex,f(x)=1aex;下面分兩種情況討論:a0時(shí),f(x)0在r上恒成立,f(x)在r上是增函數(shù),不合題意;a0時(shí),由f(x)=0,得x=lna,當(dāng)x變化

28、時(shí),f(x)、f(x)的變化情況如下表:x(,lna)lna(lna,+)f(x)+0f(x)遞增極大值lna1遞減f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(,lna),減區(qū)間是(lna,+);函數(shù)y=f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)等價(jià)于如下條件同時(shí)成立:(i)f(lna)0,(ii)存在s1(,lna),滿足f(s1)0,(iii)存在s2(lna,+),滿足f(s2)0;由f(lna)0,即lna10,解得0ae1;取s1=0,滿足s1(,lna),且f(s1)=a0,取s2=+ln,滿足s2(lna,+),且f(s2)=()+(ln)0;a的取值范圍是(0,e1)()證明:由f(x)=xaex=0,得a=,設(shè)g(x)

29、=,由g(x)=,得g(x)在(,1)上單調(diào)遞增,在(1,+)上單調(diào)遞減,并且,當(dāng)x(,0)時(shí),g(x)0,當(dāng)x(0,+)時(shí),g(x)0,x1、x2滿足a=g(x1),a=g(x2),a(0,e1)及g(x)的單調(diào)性,可得x1(0,1),x2(1,+);對于任意的a1、a2(0,e1),設(shè)a1a2,g(x1)=g(x2)=ai,其中0x11x2;g(y1)=g(y2)=a2,其中0y11y2;g(x)在(0,1)上是增函數(shù),由a1a2,得g(xi)g(yi),可得x1y1;類似可得x2y2;又由x、y0,得;隨著a的減小而增大;()證明:x1=a,x2=a,lnx1=lna+x1,lnx2=l

30、na+x2;x2x1=lnx2lnx1=ln,設(shè)=t,則t1,解得x1=,x2=,x1+x2=;令h(x)=,x(1,+),則h(x)=;令u(x)=2lnx+x,得u(x)=,當(dāng)x(1,+)時(shí),u(x)0,u(x)在(1,+)上是增函數(shù),對任意的x(1,+),u(x)u(1)=0,h(x)0,h(x)在(1,+)上是增函數(shù);由得x1+x2隨著t的減小而增大由()知,t隨著a的減小而增大,x1+x2隨著a的減小而增大點(diǎn)評:本題考查了導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算以及利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值問題,也考查了函數(shù)思想、化歸思想、抽象概括能力和分析問題、解決問題的能力,是綜合型題目20(2014陜西)設(shè)函數(shù)f(x)

31、=lnx+,mr()當(dāng)m=e(e為自然對數(shù)的底數(shù))時(shí),求f(x)的極小值;()討論函數(shù)g(x)=f(x)零點(diǎn)的個(gè)數(shù);()若對任意ba0,1恒成立,求m的取值范圍考點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值;函數(shù)恒成立問題;函數(shù)的零點(diǎn)專題:導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用分析:()m=e時(shí),f(x)=lnx+,利用f(x)判定f(x)的增減性并求出f(x)的極小值;()由函數(shù)g(x)=f(x),令g(x)=0,求出m;設(shè)(x)=m,求出(x)的值域,討論m的取值,對應(yīng)g(x)的零點(diǎn)情況;()由ba0,1恒成立,等價(jià)于f(b)bf(a)a恒成立;即h(x)=f(x)x在(0,+)上單調(diào)遞減;h(x)0,求出m的取值范圍解答:解:(

32、)當(dāng)m=e時(shí),f(x)=lnx+,f(x)=;當(dāng)x(0,e)時(shí),f(x)0,f(x)在(0,e)上是減函數(shù);當(dāng)x(e,+)時(shí),f(x)0,f(x)在(e,+)上是增函數(shù);x=e時(shí),f(x)取得極小值f(e)=lne+=2;()函數(shù)g(x)=f(x)=(x0),令g(x)=0,得m=x3+x(x0);設(shè)(x)=x3+x(x0),(x)=x2+1=(x1)(x+1);當(dāng)x(0,1)時(shí),(x)0,(x)在(0,1)上是增函數(shù),當(dāng)x(1,+)時(shí),(x)0,(x)在(1,+)上是減函數(shù);x=1是(x)的極值點(diǎn),且是極大值點(diǎn),x=1是(x)的最大值點(diǎn),(x)的最大值為(1)=;又(0)=0,結(jié)合y=(x)的圖象,如圖;可知:當(dāng)m時(shí),函數(shù)g(x)無零點(diǎn);當(dāng)m=時(shí),函數(shù)g(x)有且只有一個(gè)零點(diǎn);當(dāng)0m時(shí),函數(shù)g(x)有兩個(gè)零點(diǎn);當(dāng)m0時(shí),函數(shù)g(x)有且只有一個(gè)零點(diǎn);綜上,當(dāng)m時(shí),函數(shù)g(x)無零點(diǎn);當(dāng)m=或m0時(shí),函數(shù)g(x)有且只有一個(gè)零點(diǎn);當(dāng)0m時(shí),函數(shù)g(x)有兩個(gè)零點(diǎn);()對任意ba0,1恒成立,等價(jià)于f(b)bf(a)a恒成立;設(shè)h(x)=f(x)x=lnx+x(x0),h(x)在(0,+)上單調(diào)遞減;h(x)=10在(0,+)上恒成立,mx2+x=+(x0),m;對于m=,h(x)=0僅在x=時(shí)成立;m的取值范圍是,+)點(diǎn)評:本題考查了導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用問題,解題時(shí)應(yīng)根據(jù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)判

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