资源描述
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第三讲 分类讨论思想
一、选择题
1.定义运算x*y=,若|m-1|*m=|m-1|,则m的取值范围是 ( )
A.m≥ B.m≥1 C.m< D.m>0
答案:A
2.正三棱柱的侧面展开图是边长分别为6和4的矩形,则它的体积为 ( )
A. B.4 C. D.4或
解析:分侧面矩形长、宽分别为6和4或4和6两种情况.
答案:D
3.集合A={x||x|≤4,x∈R},B={x||x-3|<a,x∈R},若A⊇B,那么a的取值范围是
( )
A.0≤a≤1 B.a≤1
C.a<1 D.0<a<1
解析:当a≤0时,B=∅,满足B⊆A;
当a>0时,欲使B⊆A,则⇒0<a≤1.
综上得a≤1.
答案:B
4.若方程-=1表示双曲线,则它的焦点坐标为 ( )
A.(k,0),(-k,0)
B.(0,k),(0,-k)
C.(,0),(-,0)
D.由k的取值确定
解析:若焦点在x轴上,则
即k>4,且c=.
若焦点在y轴上,则
即k<-4,且c=,故选D.
答案:D
5.若定义在区间(-1,0)内的函数f(x)=log2a(x+1)满足f(x)>0,则a的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.(0,+∞)
解析:∵-1<x<0,
∴0<x+1<1.
又f(x)=log2a(x+1)>0,
∴0<2a<1,即0<a<.
答案:A
二、填空题
6.函数y=ax(a>0且a≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大,则a的值是________.
解析:当a>1时,y=ax在[1,2]上递增,故a2-a=,得a=;当0<a<1时,
y=ax在[1,2]上单调递减,故a-a2=,得a=.故a=或a=.
答案:或
7.若函数f(x)=a|x-b|+2在[0,+∞)上为增函数,则实数a,b的取值范围为
________.
解析:①当a>0时,需x-b恒为非负数,即a>0,b≤0.
②当a<0时,需x-b恒为非正数.又∵x∈[0,+∞),
∴不成立.
综上所述,由①②得a>0且b≤0.
答案:a>0且b≤0
三、解答题
8.已知函数f(x)=.
(1)求f(x)的值域;
(2)设函数g(x)=ax-2,x∈[-2,2], 若对于任意x1∈[-2,2],总存在x0,使得g(x0)
=f(x1)成立,求实数a的取值范围.
解:(1)当x∈[-2,-1)时,f(x)=x+在[-2,-1)上是增函数,此时f(x)∈
,
当x∈时,f(x)=-2,
当x∈时,f(x)=x-在上是增函数,此时f(x)∈.
∴f(x)的值域为∪.
(2)当a=0时,g(x)=-2,对于任意x1∈[-2,2],
f(x1)∈∪,不存在x0∈[-2,2],使得g(x0)=f(x1)成立;
当a>0时,g(x)=ax-2在[-2,2]上是增函数,
g(x)∈[-2a-2,2a-2],
任给x1∈[-2,2],f(x1)∈∪,若存在x0∈[-2,2],使得g(x0)=
f(x1)成立,
则∪⊆[-2a-2,2a-2],
∴,∴a≥;
当a<0时,g(x)=ax-2在[-2,2]上是减函数,g(x)∈[2a-2,-2a-2],
同理可得,∴a≤-.
综上,实数a的取值范围是∪.
9.已知f(x)=x2-2x+2,其中x∈[t,t+1],t∈R,函数f(x)的最小值为t的函数g(t),
试计算当t∈[-3,2]时g(t)的最大值.
解:由f(x)=x2-2x+2,得f(x)=(x-1)2+1,图象的对称轴为直线x=1.
当t+1≤1时,区间[t,t+1]在对称轴的左侧,函数f(x)在x=t+1处取得最小值f(t
+1);
当0<t<1时,x=1在区间[t,t+1]的内部,函数f(x)在x=1处取得最小值f(1);
当t≥1时,区间[t,t+1]在对称轴的右侧,函数f(x)在x=t处取得最小值f(t).
综上,可得g(t)=
又t∈[-3,2],
当t∈[-3,0]时,求得g(t)的最大值为f(-3)=10;
当t∈(0,1)时,g(t)恒为1;
当t∈[1,2]时,求得g(t)的最大值为f(2)=2.
经比较,可知当t∈[-3,2]时,g(t)的最大值为10.
10.设等比数列{an}的公比是q,前n项和Sn>0(n=1,2,3,…).
(1)求q的取值范围;
(2)设bn=an+2-an+1,{bn}的前n项和为Tn,试比较Sn与Tn的大小.
解:(1)由{an}是等比数列,Sn>0,可得a1=S1>0,q≠0,
当q=1时,Sn=na1>0;
当q≠1时,Sn=>0,
即>0(n=1,2,3…),
则有或
解得-1<q<1,或q>1.
故q的取值范围是(-1,0)∪(0,+∞).
(2)由bn=an+2-an+1=an,得Tn=Sn,
∴Tn-Sn=Sn=Sn(q-2).
又Sn>0且-1<q<0或q>0,
则当-1<q<-或q>2时,Tn-Sn>0,即Tn>Sn;
当-<q<2且q≠0时,Tn-Sn<0,
即Tn<Sn;
当q=-或q=2时,Tn-Sn=0,即Tn=Sn.
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