甘肃省张掖市高台一中2014-2015学年高二(下)期末数学试卷(文科)
一、选择题(共16小题,每小题4分,共分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合要求的,请选出.)
2
1.集合A={x∈N|x≤6},B={x∈R|x﹣3x>0},则A∩B=( ) A. {3,4,5} B. {4,5,6} C. {x|3<x≤6} D. {x|3≤x<6}
2.已知i是虚数单位,则 A. ﹣i
3.曲线的参数方程为 A. 线段
4.函数f(x)=
(t是参数),则曲线是( )
B. 双曲线的一支
C. 圆
D. 射线
B. i
等于( )
C.
D.
+lg(3x+1)的定义域是( )
A. (﹣,+∞) B. (﹣,1) C. (﹣,) D. (﹣∞,﹣)
5.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A. y=x|x|
B. y=﹣x
2
C. y=x+1 D. y=﹣
6.下表为某班5位同学身高x(单位:cm)与体重y(单位kg)的数据, 身高 170 171 166 178 160 体重 75 80 70 85 65 若两个量间的回归直线方程为=1.16x+a,则a的值为( ) A. ﹣122.2
x
3
B. ﹣121.04 C. ﹣91 D. ﹣92.3
7.函数f(x)=2+x的零点所在区间为( ) A. (0,1) B. (﹣1,0) C. (1,2) D. (﹣2,﹣l)
8.如图是调查某地区男女中学生喜欢理科的等高条形图,阴影部分表示喜欢理科的百分比,从图可以看出( )
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A. 性别与喜欢理科无关
B. 女生中喜欢理科的比为80%
C. 男生比女生喜欢理科的可能性大些 D. 男生不喜欢理科的比为60%
9.设f(x)= A. 0
B. 1
,则f(f(2))的值为( )
C. 2
D. 3
10.已知三角形的三边分别为a,b,c,内切圆的半径为r,则三角形的面积为s=(a+b+c)r;四面体的四个面的面积分别为s1,s2,s3,s4,内切球的半径为R.类比三角形的面积可得四面体的体
积为( )
A. ∀=(s1+s2+s3+s4)R C. ∀=(s1+s2+s3+s4)R
11.函数f(x)=ln(x﹣)的图象是( )
B. ∀=(s1+s2+s3+s4)R D. ∀=(s1+s2+s3+s4)R
A. B. C.
D.
12.已知函数f(x)是定义在(﹣3,3)上的奇函数,当0<x<3时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(﹣x)•x>0的解集是( )
第2页(共18页)
A. (﹣1,0)∪(0,1) 1) D. (﹣1,0)∪(1,3)
13.已知双曲线C:
B. (﹣1,1) C. (﹣3,﹣1)∪(0,
的离心率为,则C的渐近线方程为( )
A. B. C. D. y=±x
14.已知△ABC的周长为20,且顶点B (0,﹣4),C (0,4),则顶点A的轨迹方程是( ) A.
(x≠0)
B.
(x≠0)
C.
(x≠0) D. (x≠0)
15.已知函数f(x)=x﹣3x,若过点A(0,16)且与曲线y=f(x)相切的切线方程为y=ax+16,则实数a的值是( ) A. ﹣3 B. 3 C. 6 D. 9 16.椭圆
上的点到直线2x﹣y=7距离最近的点的坐标为( )
B. (,﹣)
C. (﹣,
)
D. (,﹣
)
3
A. (﹣,)
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
17.如果直线2x﹣y﹣1=0和y=kx+1互相垂直,则实数k的值为 .
18.已知x>0,y>0,且x+y=1,求+的最小值是 .
19.{an}为等比数列,若a3和a7是方程x+7x+9=0的两个根,则a5= .
20.y=x﹣2x+3的单调递减区间是 .
三、解答题(21-27题,要写出必要的解题过程,共70分)
第3页(共18页)
3
2
2
21.围建一个面积为360m的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2m的进出口,已知旧墙的维修费用为45元/m,新墙的造价为180元/m,设利用的旧墙的长度为x(单位:m),修建此矩形场地围墙的总费用为y(单位:元).
(Ⅰ)将y表示为x的函数:
(Ⅱ)试确定x,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用.
22.在数列{an}中,a1=1,
;
2
(1)设
.证明:数列{bn}是等差数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
23.若双曲线与椭圆
24.已知函数f(x)=x﹣3x, (1)求函数f(x)在
上的最大值和最小值.
3
有相同的焦点,与双曲线有相同渐近线,求双曲线方程.
(2)求曲线y=f(x)在点P(2,f(2))处的切线方程.
25.已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,一个顶点为B(0,﹣1),且其右焦点到直线的距离为3.
(1)求椭圆方程; (2)设直线l过定点的方程.
26.已知函数f(x)=x+ax+bx+c,曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线方程为y=3x+1. (1)若函数y=f(x)在x=﹣2时有极值,求f(x)表达式;
(2)若函数y=f(x)在区间[﹣2,1]上单调递增,求实数b的取值范围.
3
2
,与椭圆交于两个不同的点M、N,且满足|BM|=|BN|.求直线l
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甘肃省张掖市高台一中2014-2015学年高二(下)期末数学试卷(文科)
参与试题解析
一、选择题(共16小题,每小题4分,共分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合要求的,请选出.)
2
1.集合A={x∈N|x≤6},B={x∈R|x﹣3x>0},则A∩B=( ) A. {3,4,5} B. {4,5,6} C. {x|3<x≤6} D. {x|3≤x<6}
考点: 交集及其运算. 专题: 计算题. 分析: 根据所给的两个集合,整理两个集合,写出两个集合的最简形式,再求出两个集合的交集. 解答: 解:∵集合A={x∈N|x≤6}={0,1,2,3,4,5,6},
2
B={x∈R|x﹣3x>0}={x∈R|x<0或x>3} ∴A∩B={4,5,6}. 故选B. 点评: 本题考查集合的表示方法,两个集合的交集的定义和求法.化简A、B两个集合,是解题的关键.
2.已知i是虚数单位,则 A. ﹣i
B. i
等于( )
C.
D.
考点: 复数代数形式的乘除运算. 专题: 计算题. 分析: 将解答: 解:∵∴
=﹣i.
的分子与分母同乘以分母的共轭复数,将分母实数化即可.
=
=
=﹣i.
故选A. 点评: 本题考查复数代数形式的乘除运算,分母实数化是关键,属于基础题.
3.曲线的参数方程为
(t是参数),则曲线是( )
C. 圆
D. 射线
A. 线段 B. 双曲线的一支
考点: 直线的参数方程. 专题: 计算题;数形结合.
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分析: 判断此曲线的类型可以将参数方程化为普通方程,再依据变通方程的形式判断此曲线的类型,由此参数方程的形式,可采用代入法消元的方式将其转化为普通方程 解答: 解:由题意
2
由(2)得t=y+1代入(1)得x=3(y+1)+2,即x﹣3y﹣5=0,其对应的图形是一条直线 又由曲线的参数方程知y≥﹣1,x≥2, 所以此曲线是一条射线 故选D 点评: 本题考查直线的参数方程,解题的关键是掌握参数方程转化为普通方程的方法代入法消元,本题易因为忘记判断出x,y的取值范围而误判此曲线为直线,好在选项中没有这样的干扰项,使得本题的出错率大大降低.
4.函数f(x)=
+lg(3x+1)的定义域是( )
A. (﹣,+∞) B. (﹣,1) C. (﹣,) D. (﹣∞,﹣)
考点: 对数函数的定义域;函数的定义域及其求法. 专题: 计算题. 分析: 依题意可知要使函数有意义需要1﹣x>0且3x+1>0,进而可求得x的范围. 解答: 解:要使函数有意义需
,
解得﹣<x<1.
故选B. 点评: 本题主要考查了对数函数的定义域.属基础题.
5.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A. y=x|x|
B. y=﹣x
2
C. y=x+1 D. y=﹣
考点: 函数奇偶性的判断. 专题: 函数的性质及应用. 分析: 根据奇偶性及单调性的定义逐项判断即可. 解答: 解:y=x|x|=
,作出其图象,如下图所示:
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由图象知y=x|x|在R上为增函数, 又﹣x|﹣x|=﹣x|x|, 所以y=x|x|为奇函数. 故选A. 点评: 本题考查函数奇偶性、单调性的判断,属基础题,定义是解决该类问题的基本方法.
6.下表为某班5位同学身高x(单位:cm)与体重y(单位kg)的数据, 身高 170 171 166 178 160 体重 75 80 70 85 65 若两个量间的回归直线方程为=1.16x+a,则a的值为( ) A. ﹣122.2 B. ﹣121.04 C. ﹣91
考点: 线性回归方程. 专题: 概率与统计. 分析: 利用回归直线经过样本中心,通过方程求解即可. 解答: 解:由题意可得:==
=75.
=169.
D. ﹣92.3
因为回归直线经过样本中心. 所以:75=1.16×169+a, 解得a=﹣121.04. 故选:B. 点评: 本题考查回归直线方程的应用,注意回归直线经过样本中心是解题的关键,考查计算能力.
7.函数f(x)=2+x的零点所在区间为( ) A. (0,1) B. (﹣1,0) C. (1,2) D. (﹣2,﹣l)
考点: 二分法求方程的近似解. 专题: 计算题;函数的性质及应用.
x3
分析: 由函数的解析式求得f(﹣1)•f(0)<0,根据函数零点的判定定理,可得f(x)=2+x的零点所在区间.
x
3
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x
3
解答: 解:∵连续函数f(x)=2+x,f(﹣1)=﹣1=﹣,f(0)=1+0=1, ∴f(﹣1)•f(0)=﹣×1<0,
根据函数零点的判定定理,f(x)=2+x的零点所在区间为(﹣1,0), 故选:B. 点评: 本题主要考查函数的零点的判定定理的应用,连续函数只有在某区间的端点处函数值异号,才能推出此函数在此区间内存在零点,属于基础题.
8.如图是调查某地区男女中学生喜欢理科的等高条形图,阴影部分表示喜欢理科的百分比,从图可以看出( )
x
3
A. 性别与喜欢理科无关
B. 女生中喜欢理科的比为80%
C. 男生比女生喜欢理科的可能性大些 D. 男生不喜欢理科的比为60%
考点: 频率分布直方图. 专题: 常规题型. 分析: 本题为对等高条形图,题目较简单,注意阴影部分位于上半部分即可.
解答: 解:由图可知,女生喜欢理科的占20%,男生喜欢理科的占60%,显然性别与喜欢理科有关,
故选为C. 点评: 本题考查频率分布直方图的相关知识,属于简单题.
9.设f(x)=
,则f(f(2))的值为( )
D. 3
A. 0 B. 1 C. 2
考点: 分段函数的解析式求法及其图象的作法. 专题: 计算题.
2
分析: 考查对分段函数的理解程度,f(2)=log3(2﹣1)=1,所以f(f(2))=f(1)=2e=2.
﹣211
解答: 解:f(f(2))=f(log3(2﹣1))=f(1)=2e=2,故选C. 点评: 此题是分段函数当中经常考查的求分段函数值的小题型,主要考查学生对“分段函数在定义域的不同区间上对应关系不同”这个本质含义的理解.
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1﹣1
10.已知三角形的三边分别为a,b,c,内切圆的半径为r,则三角形的面积为s=(a+b+c)r;四面体的四个面的面积分别为s1,s2,s3,s4,内切球的半径为R.类比三角形的面积可得四面体的体积为( )
A. ∀=(s1+s2+s3+s4)R C. ∀=(s1+s2+s3+s4)R
B. ∀=(s1+s2+s3+s4)R D. ∀=(s1+s2+s3+s4)R
考点: 类比推理. 专题: 规律型. 分析: 根据三角形的边应与四面体中的各个面进行类比,而面积与体积进行类比,进行猜想. 解答: 解:根据几何体和平面图形的类比关系,
三角形的边应与四面体中的各个面进行类比,而面积与体积进行类比: ∴△ABC的面积为s=(a+b+c)r,
对应于四面体的体积为V=(s1+s2+s3+s4)R.
故选B. 点评: 本题考查了立体几何和平面几何的类比推理,一般平面图形的边、面积分别于几何体中的面和体积进行类比,从而得到结论.
11.函数f(x)=ln(x﹣)的图象是( )
A. B. C.
D.
考点: 函数的图象. 专题: 计算题;函数的性质及应用.
分析: 由x﹣>0,可求得函数f(x)=ln(x﹣)的定义域,可排除A,再从奇偶性上排除D,再利用函数在(1,+∞)的递增性质可排除C,从而可得答案. 解答: 解:∵f(x)=ln(x﹣),
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∴x﹣>0,即=>0,
∴x(x+1)(x﹣1)>0, 解得﹣1<x<0或x>1,
∴函数f(x)=ln(x﹣)的定义域为{x|﹣1<x<0或x>1},故可排除A,D;
又f′(x)=>0,
∴f(x)在(﹣1,0),(1+∞)上单调递增,可排除C, 故选B. 点评: 本题考查函数的图象,着重考查函数的奇偶性与单调性,属于中档题.
12.已知函数f(x)是定义在(﹣3,3)上的奇函数,当0<x<3时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(﹣x)•x>0的解集是( )
A. (﹣1,0)∪(0,1) B. (﹣1,1) C. (﹣3,﹣1)∪(0,1) D. (﹣1,0)∪(1,3)
考点: 函数奇偶性的性质. 专题: 函数的性质及应用. 分析: 由f(﹣x)•x>0,得f(x)•x<0,由图象知,当x∈(0,3)时不等式的解,根据奇函数性质可得x∈(﹣3,0]时不等式的解.
解答: 解:f(﹣x)•x>0即﹣f(x)•x>0,所以f(x)•x<0, 由图象知,当x∈(0,3)时,可得0<x<1,
由奇函数性质得,当x∈(﹣3,0]时,可得﹣1<x<0,
综上,不等式f(﹣x)•x>0的解集是(﹣1,0)∪(0,1), 故选A. 点评: 本题考查函数奇偶性的应用,考查数形结合思想,属基础题.
13.已知双曲线C:
的离心率为
,则C的渐近线方程为( )
A. B. C. D. y=±x
考点: 双曲线的简单性质. 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程.
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分析: 由题意可得=,由此求得 =,从而求得双曲线的渐近线方程.
解答: 解:已知双曲线C:的离心率为,故有=,
∴=,解得 =.
故C的渐近线方程为 ,
故选C. 点评: 本题主要考查双曲线的定义和标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,属于中档题.
14.已知△ABC的周长为20,且顶点B (0,﹣4),C (0,4),则顶点A的轨迹方程是( ) A.
(x≠0)
B.
(x≠0)
C. (x≠0) D. (x≠0)
考点: 椭圆的定义. 专题: 计算题. 分析: 根据三角形的周长和定点,得到点A到两个定点的距离之和等于定值,得到点A的轨迹是椭圆,椭圆的焦点在y轴上,写出椭圆的方程,去掉不合题意的点. 解答: 解:∵△ABC的周长为20,顶点B (0,﹣4),C (0,4), ∴BC=8,AB+AC=20﹣8=12, ∵12>8
∴点A到两个定点的距离之和等于定值, ∴点A的轨迹是椭圆, ∵a=6,c=4 ∴b=20, ∴椭圆的方程是
2
故选B. 点评: 本题考查椭圆的定义,注意椭圆的定义中要检验两个线段的大小,看能不能构成椭圆,本题是一个易错题,容易忽略掉不合题意的点.
15.已知函数f(x)=x﹣3x,若过点A(0,16)且与曲线y=f(x)相切的切线方程为y=ax+16,则实数a的值是( ) A. ﹣3 B. 3 C. 6 D. 9
第11页(共18页)
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: 设出切点,求导函数可得切线方程,将A坐标代入,求得切线方程,从而可求实数a的值.
3
解答: 解:设切点为P(x0,x0﹣3x0)
32
∵f(x)=x﹣3x,∴f′(x)=3x﹣3,
3332
∴f(x)=x﹣3x在点P(x0,x0﹣3x0)处的切线方程为y﹣x0+3x0=(3x0﹣3)(x﹣x0),
32
把点A(0,16)代入,得16﹣x0+3x0=(3x0﹣3)(0﹣x0), 解得x0=﹣2.
∴过点A(0,16)的切线方程为y=9x+16, ∴a=9. 故选D. 点评: 本题考查利用导数求曲线的切线方程,考查导数的几何意义,正确确定切线方程是关键. 16.椭圆
上的点到直线2x﹣y=7距离最近的点的坐标为( )
B. (,﹣)
C. (﹣,
)
D. (,﹣
)
A. (﹣,)
考点: 直线与圆锥曲线的关系. 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: 设与直线2x﹣y=7平行且与椭圆
相切的直线l的方程为:2x﹣y=t,与椭圆的方程
联立化为关于x的一元二次方程,令△=0,进而解出点的坐标. 解答: 解:设与直线2x﹣y=7平行且与椭圆
相切的直线l的方程为:2x﹣y=t,
联立
2
,化为9x﹣8tx+2t﹣2=0.(*)
2
2
22
∴△=t﹣36(2t﹣2)=0,化为t=9,解得t=±3. 取t=3,代入(*)可得:9x﹣24x+16=0,解得∴椭圆
2
,∴y==﹣.
.
上的点到直线2x﹣y=7距离最近的点的坐标为
故选B. 点评: 本题考查了直线与椭圆相切问题转化为方程联立得到△=0、相互平行的直线之间的斜率公式等基础知识与基本技能方法,属于中档题.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
17.如果直线2x﹣y﹣1=0和y=kx+1互相垂直,则实数k的值为 ﹣ .
考点: 直线的一般式方程与直线的垂直关系. 专题: 直线与圆.
第12页(共18页)
分析: 利用直线与直线垂直的性质求解.
解答: 解:∵直线2x﹣y﹣1=0和y=kx+1互相垂直, ∴2k=﹣1, 解得k=﹣. 故答案为:﹣.
点评: 本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意直线与直线垂直的性质的合理运用.
18.已知x>0,y>0,且x+y=1,求+的最小值是 4 .
考点: 基本不等式. 专题: 不等式的解法及应用.
分析: 把+转化为(+)(x+y)展开后利用基本不等式求得答案. 解答: 解:∵x+y=1,
∴+=(+)(x+y)=1+++1=2++≤2+2=4,当且仅当x=y=时等号成立, 故答案为:4.
点评: 本题主要考查了基本不等式的应用.解题的关键是凑出+的形式.
19.{an}为等比数列,若a3和a7是方程x+7x+9=0的两个根,则a5= ±3 .
考点: 等比数列的性质. 专题: 等差数列与等比数列. 分析: 求出方程的根,利用等比数列通项的性质,可得结论.
2
解答: 解:∵a3和a7是方程x+7x+9=0的两个根, ∴a3+a7=﹣7,a3a7=9, ∴
=a3a7=9,
2
∴a5=±3.
故答案为:±3. 点评: 本题考查等比数列通项的性质,考查学生的计算能力,属于基础题.
20.y=x﹣2x+3的单调递减区间是 (0,) .
考点: 利用导数研究函数的单调性. 专题: 导数的综合应用. 分析: 求出函数的导函数,令导函数小于0,求出x的范围,写成区间的形式即为函数的单调递减区间.
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3
2
解答: 解:因为y′=3x﹣4x=x(3x﹣4), 令y′=x(3x﹣4)<0, 解得
3
2
2
所以函数y=x﹣2x+x+a(a为常数)的单调递减区间故答案为:
.
.
点评: 本题考查根据导函数的符号与函数单调性的关系,求函数的单调区间,属于基础题.
三、解答题(21-27题,要写出必要的解题过程,共70分)
2
21.围建一个面积为360m的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2m的进出口,已知旧墙的维修费用为45元/m,新墙的造价为180元/m,设利用的旧墙的长度为x(单位:m),修建此矩形场地围墙的总费用为y(单位:元).
(Ⅰ)将y表示为x的函数:
(Ⅱ)试确定x,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用.
考点: 函数模型的选择与应用;函数的值域;基本不等式在最值问题中的应用. 专题: 计算题;应用题. 分析: (I)设矩形的另一边长为am,则根据围建的矩形场地的面积为360m,易得
2
,此
时再根据旧墙的维修费用为45元/m,新墙的造价为180元/m,我们即可得到修建围墙的总费用y表示成x的函数的解析式;
(II)根据(I)中所得函数的解析式,利用基本不等式,我们易求出修建此矩形场地围墙的总费用最小值,及相应的x值. 解答: 解:(Ⅰ)设矩形的另一边长为am, 则y=45x+180(x﹣2)+180•2a=225x+360a﹣360. 由已知ax=360,得 所以
(II)因为x>0,所以 所以
,当且仅当
,
.
,
时,等号成立.
即当x=24m时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元.
点评: 函数的实际应用题,我们要经过析题→建模→解模→还原四个过程,在建模时要注意实际情况对自变量x取值范围的,解模时也要实际问题实际考虑.将实际的最大(小)化问题,利用函数模型,转化为求函数的最大(小)是最优化问题中,最常见的思路之一.
第14页(共18页)
22.在数列{an}中,a1=1,
;
(1)设
.证明:数列{bn}是等差数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
考点: 数列递推式;等比关系的确定. 专题: 等差数列与等比数列. 分析: (1)由于
,可得
.由于
,于是得到bn+1=bn+1,
因此数列{bn}是等差数列.
(2)由(1)利用等差数列的通项公式可得:bn,进而得到an. 解答: 解:(1)∵
,∴
.
∵
,∴bn+1=bn+1,
∴数列{bn}是以
=1为首项,1为公差的等差数列.
(2)由(1)可知:bn=1+(n﹣1)×1=n. ∴
,∴
.
点评: 本题考查了可化为等差数列的数列的通项公式的求法、等差数列的通项公式等基础知识与基本技能方法,属于中档题.
23.若双曲线与椭圆
有相同的焦点,与双曲线
有相同渐近线,求双曲线方程.
考点: 双曲线的标准方程;双曲线的简单性质. 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: 设出双曲线的方程,利用双曲线与椭圆
有相同的焦点,求出参数,即可得出结论.
解答: 解:依题意可设所求的双曲线的方程为…(3分)
即…(5分)
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又∵双曲线与椭圆
∴λ+2λ=25﹣16=9…(9分) 解得λ=3…(11分) ∴双曲线的方程为
有相同的焦点
…(13分)
点评: 本题考查双曲线的标准方程,考查椭圆、双曲线的几何性质,属于中档题.
24.已知函数f(x)=x﹣3x, (1)求函数f(x)在
上的最大值和最小值.
3
(2)求曲线y=f(x)在点P(2,f(2))处的切线方程.
考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;函数单调性的性质;利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值. 专题: 导数的综合应用. 分析: (1)先求函数的导数,然后利用研究函数f(x)在
上单调性,从而求出函数的
最值;
(2)利用导数先求f′(2),即切线的斜率k=f′(2),代入点斜式方程,即可求出对应的切线方程. 解答: 解:(1)f′(x)=3x﹣3=3(x﹣1)(x+1),f'(x)=0即x=﹣1,或x=1 都在[﹣3,],且f(1)=﹣2,f(﹣1)=2,又f(﹣3)=(﹣3)﹣3×(﹣3)=﹣18,
,从而f(﹣1)最大,f(﹣3)最小.
∴函数f(x)在
2
3
2
上的最大值是2,最小值是﹣18.
2
(2)因为f′(x)=3x﹣3,f'(2)=3×2﹣3=9
即切线的斜率k=f′(2)=9,又f(2)=2,运用点斜式方程得: y﹣2=9(x﹣2)即9x﹣y﹣16=0
所以曲线y=f(x)在点P(2,f(2))处的切线方程是9x﹣y﹣16=0 点评: 本题主要考查导数的计算,利用导数研究函数的单调性,以及利用导数的几何意义求切线方程.属于中档题.
25.已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,一个顶点为B(0,﹣1),且其右焦点到直线的距离为3.
(1)求椭圆方程; (2)设直线l过定点
,与椭圆交于两个不同的点M、N,且满足|BM|=|BN|.求直线l
的方程.
考点: 直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.
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专题: 综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (1)设椭圆方程为
2
2
2
,易知b=1,设右焦点F(c,0),由条件得
,可求得c值,根据a=b+c,可得a值;
(2)易判断直线l斜率不存在时不合题意,可设直线l:
,与椭圆方程联立消掉
y得x的二次方程,则△>0,设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点P(x0,y0),由|BN|=|BM|,则有BP⊥MN,所以
=﹣,由韦达定理及中点坐标公式可得关于k的方程,解出k后验
证是否满足△>0,从而可得直线l的方程; 解答: 解 (1)设椭圆方程为
,则b=1.
设右焦点F(c,0)(c>0),则由条件得则a=b+c=3, ∴椭圆方程为
.
2
2
2
,得.
(2)若直线l斜率不存在时,直线l即为y轴,此时M,N为椭圆的上下顶点,|BN|=0,|BM|=2,不满足条件; 故可设直线l:由
,与椭圆
,得
联立,消去y得:.
.
设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点P(x0,y0), 由韦达定理得
,而
.
则
由|BN|=|BM|,则有BP⊥MN,,
可求得,检验
或
,所以k=.
,
所以直线l的方程为
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点评: 本题考查直线方程、椭圆方程及其位置关系,考查分类讨论思想,判别式、韦达定理是解决该类题目常用知识,要熟练掌握,属中档题.
26.已知函数f(x)=x+ax+bx+c,曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线方程为y=3x+1. (1)若函数y=f(x)在x=﹣2时有极值,求f(x)表达式;
(2)若函数y=f(x)在区间[﹣2,1]上单调递增,求实数b的取值范围.
考点: 函数在某点取得极值的条件;函数的单调性与导数的关系.
分析: (1)求出导函数,令导函数在1处的值为3,在﹣2处的值为0,函数在1处的值为4,列出方程组求出a,b,c的值.
(2)令导函数大于等于0在[﹣2,1]上恒成立,通过对对称轴与区间关系的讨论求出导函数在区间的最小值,令最小值大于等于0,求出b的范围.
解答: 解:(1)f′(x)=3x+2ax+b ∵曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线方程为y=3x+1. ∴
即
2
3
2
∵函数y=f(x)在x=﹣2时有极值 ∴f′(﹣2)=0即﹣4a+b=﹣12
∴
解得a=2,b=﹣4,c=5
∴f(x)=x+2x﹣4x+5 (2)由(1)知,2a+b=0
2
∴f′(x)=3x﹣bx+b
∵函数y=f(x)在区间[﹣2,1]上单调递增
2
∴f′(x)≥0即3x﹣bx+b≥0在[﹣2,1]上恒成立
f′(x)的最小值为f′(1)=1﹣b+b≥0∴b≥6
f′(﹣2)=12+2b+b≥0∴b∈∅
3
2
,f′(x)的最小值为
∴0≤b≤6
总之b的取值范围是b≥0. 点评: 本题考查导数的几何意义:导数在切点处的值是切线的斜率;考查函数单调递增对应的导函数大于等于0恒成立,.
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