资源描述
2014 年四川省高考数学试卷(理科)
菁优网
2014 年四川省高考数学试卷(理科)
一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分 ,共 50 分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
2
1.(5 分)(2014•四川)已知集合 A={x|x ﹣x﹣2≤0},集合 B 为整数集,则 A∩B=(
)
A.{﹣1,0,1,2}
B.{﹣2,﹣1,0,1}
C.{0,1}
D.{﹣1,0}
6
3
2.(5 分)(2014•四川)在 x(1+x) 的展开式中,含 x 项的系数为(
)
A.30
B.20
C.15
D.10
3.(5 分)(2014•四川)为了得到函数 y=sin(2x+1)的图象,只需把 y=sin2x 的图象上所有的点(
)
B.向右平行移动 个单位长度
C.向左平行移动 1 个单位长度
D.向右平行一定 1 个单位长度
4.(5 分)(2014•四川)若 a>b>0,c<d<0,则一定有(
A. B. C.
)
D.
>
<
>
<
5.(5 分)(2014•四川)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的 S 的最大值为(
)
A.0
B.1
C.2
D.3
6.(5 分)(2014•四川)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有(
A.192 种 B.216 种 C.240 种 D.288 种
)
7.(5 分)(2014•四川)平面向量 =(1,2), =(4,2), =m + (m∈R),且 与 的夹角等于 与 的夹角,
则 m=(
A.﹣2
)
B.﹣1
C.1
D.2
8.(5 分)(2014•四川)如图,在正方体 ABCD﹣A B C D 中,点 O 为线段 BD 的中点,设点 P 在线段 CC 上,
1 1 1 1
1
直线 OP 与平面 A BD 所成的角为 α,则 sinα 的取值范围是(
)
1
©2010-2014 菁优网
菁优网
A.[ ,1]
B.[ ,1]
C.[
,
]
D.[
,1]
9.(5 分)(2014•四川)已知 f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:
①f(﹣x)=﹣f(x);
②f(
)=2f(x)
③|f(x)|≥2|x|
其中的所有正确命题的序号是(
)
A. ①②③
B.②③
C. ①③
D. ①②
2
10.(5 分)(2014•四川)已知 F 为抛物线 y =x 的焦点,点 A,B 在该抛物线上且位于 x 轴的两侧, • =2(其
中 O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是(
A.2 B.3 C.
)
D.
二、填空题:本大题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分
11.(5 分)(2014•四川)复数 = _________ .
12.(5 分)(2014•四川)设 f(x)是定义在 R 上的周期为 2 的函数,当 x∈[﹣1,1)时,f(x)
,则 f( )= _________ .
=
13.(5 分)(2014•四川)如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸 B,C 的俯角分别为 67°,30°,此时气球的高
是 46m,则河流的宽度 BC 约等于 _________ m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,
cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80, ≈1.73)
14.(5 分)(2014•四川)设 m∈R,过定点 A 的动直线 x+my=0 和过定点 B 的动直线 mx﹣y﹣m+3=0 交于点 P(x,
y).则|PA|•|PB|的最大值是 _________ .
15.(5 分)(2014•四川)以 A 表示值域为 R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数 φ(x)组成的集合:
3
对于函数 φ(x),存在一个正数 M,使得函数 φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当 φ (x)=x ,φ (x)
1
2
=sinx 时,φ (x)∈A,φ (x)∈B.现有如下命题:
1
2
①设函数 f(x)的定义域为 D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;
②函 数 f(x)∈B 的充要条件是 f(x)有最大值和最小值;
③若函数 f(x),g(x)的定义域相同,且 f(x)∈A,g(x)∈B,则 f(x)+g(x)∉B.
④若函数 f(x)=aln(x+2)+
(x>﹣2,a∈R)有最大值,则 f(x)∈B.
其中的真命题有 _________ .(写出所有真命题的序号)
©2010-2014 菁优网
菁优网
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.(12 分)(2014•四川)已知函数 f(x)=sin(3x+ ).
(1)求 f(x)的单调递增区间;
(2)若 α 是第二象限角,f( )= cos(α+ )cos2α,求 cosα﹣sinα 的值.
17.(12 分)(2014•四川)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,
要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得 10 分,出现两次音乐获得 20 分,出现三次音乐获得 100
分,没有出现音乐则扣除200 分(即获得﹣200 分).设每次击鼓出现音乐的概率为 ,且各次击鼓出现音乐相互独
立.
(1)设每盘游戏获得的分数为 X,求 X 的分布列;
(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?
(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统
计的相关知识分析分数减少的原因.
18.(12 分)(2014•四川)三棱锥 A﹣BCD 及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N 分别为线段 AD,AB 的中点,
P 为线段 BC 上的点,且 MN⊥NP.
(1)证明:P 是线段 BC 的中点;
(2)求二面角 A﹣NP﹣M 的余弦值.
x
*
19.(12 分)(2014•四川)设等差数列{a }的公差为 d,点(a ,b )在函数 f(x)=2 的图象上(n∈N ).
n
n
n
(1)若 a =﹣2,点(a ,4b )在函数 f(x)的图象上,求数列{a }的前 n 项和 S ;
1
8
7
n
n
(2)若 a =1,函数 f(x)的图象在点(a ,b )处的切线在 x 轴上的截距为 2﹣
,求数列{ }的前 n 项和 T .
1
2
2
n
20.(13 分)(2014•四川)已知椭圆C: + =1(a>b>0)的焦距为 4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构
成正三角形.
(1)求椭圆 C 的标准方程;
(2)设 F 为椭圆 C 的左焦点,T 为直线 x=﹣3 上任意一点,过 F 作 TF 的垂线交椭圆 C 于点 P,Q.
①证明:OT 平分线段 PQ(其中 O 为坐标原点);
②当
最小时,求点 T 的坐标.
x
2
21.(14 分)(2014•四川)已知函数 f(x)=e ﹣ax ﹣bx﹣1,其中 a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.
©2010-2014 菁优网
菁优网
(1)设 g(x)是函数 f(x)的导函数,求函数 g(x)在区间[0,1]上的最小值;
(2)若 f(1)=0,函数 f(x)在区间(0,1)内有零点,求 a 的取值范围.
©2010-2014 菁优网
菁优网
2014 年四川省高考数学试卷(理科)
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.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
2
1.(5 分)(2014•四川)已知集合 A={x|x ﹣x﹣2≤0},集合 B 为整数集,则 A∩B=(
)
A.{﹣1,0,1,2}
B.{﹣2,﹣1,0,1}
C.{0,1}
D.{﹣1,0}
点评: 本题属于容易题,集合知识是高中部分的基础知识,也是基础工具,高考中涉及到对集合的基本考查题,
一般都比较容易,且会在选择题的前几题,考生只要够细心,一般都能拿到分.
6
3
2.(5 分)(2014•四川)在 x(1+x) 的展开式中,含 x 项的系数为(
)
A.30
B.20
C.15
D.10
考点: 二项式系数的性质.
专题: 二项式定理.
6
2
分析: 利用二项展开式的通项公式求出(1+x) 的第 r+1 项,令 x 的指数为 2 求出展开式中 x 的系数.然后求解
6
r+1
6
2
3
6
6
2
6
3
点评: 本题考查二项展开式的通项的简单直接应用.牢记公式是基础,计算准确是关键.
3.(5 分)(2014•四川)为了得到函数 y=sin(2x+1)的图象,只需把 y=sin2x 的图象上所有的点(
)
B.向右平行移动 个单位长度
C.向左平行移动 1 个单位长度
D.向右平行一定 1 个单位长度
考点: 函数 y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
专题: 三角函数的图像与性质.
分析:
解答:
解:∵y=sin(2x+1)=sin2(x+ ), ∴把 y=sin2x 的图象上所有的点向左平行移动 个单位长度,
点评: 本题主要考查函数 y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.
©2010-2014 菁优网
菁优网
4.(5 分)(2014•四川)若 a>b>0,c<d<0,则一定有(
)
>
<
>
<
则
,
点评: 本题考查不等式比较大小,特值法有效,导数计算正确.
5.(5 分)(2014•四川)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的 S 的最大值为(
)
A.0
B.1
C.2
D.3
内,目标还是 S=2x+y 的最大值,画出可行域,求得取得最大值的点的坐
标,求出最大值.
解答:
内,目标还是 S=2x+y 的最大值,
画出可行域如图:
©2010-2014 菁优网
菁优网
当
故选:C.
点评: 本题借助选择结构的程序框图考查了线性规划问题的解法,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.
6.(5 分)(2014•四川)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有(
A.192 种 B.216 种 C.240 种 D.288 种
)
点评: 本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.
7.(5 分)(2014•四川)平面向量 =(1,2), =(4,2), =m + (m∈R),且 与 的夹角等于 与 的夹角,
则 m=(
A.﹣2
)
B.﹣1
C.1
D.2
由已知求出向量 的坐标,再根据 与 的夹角等于 与 的夹角,代入夹角公式,构造关于 m 的方程,解
又∵ 与 的夹角等于 与 的夹角,
∴
=
,
©2010-2014 菁优网
菁优网
∴
∴
,
=
,
点评: 本题考查的知识点是数量积表示两个向量的夹角,难度中档.
8.(5 分)(2014•四川)如图,在正方体 ABCD﹣A B C D 中,点 O 为线段 BD 的中点,设点 P 在线段 CC 上,
1 1 1 1
1
直线 OP 与平面 A BD 所成的角为 α,则 sinα 的取值范围是(
)
1
A.[ ,1]
B.[ ,1]
C.[
,
]
D.[
,1]
∪
.再利
.
1
∪
1
=
=
.
1
,
1
1
1
1
1
1
∴sinα 的取值范围是
故选:B.
.
点评: 本题考查了正方体的性质和直角三角形的边角关系即可、线面角的求法,考查了推理能力,属于中档题.
9.(5 分)(2014•四川)已知 f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:
①f(﹣x)=﹣f(x);
©2010-2014 菁优网
菁优网
②f(
)=2f(x)
③|f(x)|≥2|x|
其中的所有正确命题的序号是(
)
A. ①②③
B.②③
C. ①③
D. ①②
考点: 命题的真假判断与应用.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 根据已知中函数的解析式,结合对数的运算性质,分别判断三个结论的真假,最后综合判断结果,可得答
案.
f(
)=ln(1+
)﹣ln(
)=ln(
)=ln[(
)
)=2[ln(1+x)﹣ln(1﹣x)]=2f(x),故②正确;
当 x∈[0,1)时,|f(x)|≥2|x|⇔f(x)﹣2x≥0,令 g(x)=f(x)﹣2x=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)﹣2x(x∈[0,
1))
+
﹣2=
≥0, ∴g(x)在[0,1)单调递增,g(x)=f(x)﹣2x≥g(0)=0,
点评: 本题以命题的真假判断为载体,考查了对数的运算性质,代入法求函数的解析式等知识点,难度中档.
2
10.(5 分)(2014•四川)已知 F 为抛物线 y =x 的焦点,点 A,B 在该抛物线上且位于 x 轴的两侧, • =2(其
中 O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是(
A.2 B.3 C.
)
D.
可先设直线方程和点的坐标,联立直线与抛物线的方程得到一个一元二次方程,再利用韦达定理及 • =2
解答: 解:设直线 AB 的方程为:x=ty+m,点 A(x ,y ),B(x ,y ),直线 AB 与 x 轴的交点为 M((0,m),
1
1
2
2
2
由
1
2
,
1
2
1
2
∵点 A,B 位于 x 轴的两侧,∴y •y =﹣2,故 m=2.
1
2
不妨令点 A 在 x 轴上方,则 y >0,又
,
1
©2010-2014 菁优网
菁优网
=
.
当且仅当
,即
点评: 求解本题时,应考虑以下几个要点:
1、联立直线与抛物线的方程,消x 或 y 后建立一元二次方程,利用韦达定理与已知条件消元,这是处理此
类问题的常见模式.
2、求三角形面积时,为使面积的表达式简单,常根据图形的特征选择适当的底与高.
3、利用基本不等式时,应注意“一正,二定,三相等”.
二、填空题:本大题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分
11.(5 分)(2014•四川)复数
= ﹣2i .
考点: 复数代数形式的乘除运算.
专题: 数系的扩充和复数.
=
=
=﹣2i,
故答案为:﹣2i.
点评: 本题主要考查两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题.
12.(5 分)(2014•四川)设 f(x)是定义在 R 上的周期为 2 的函数,当 x∈[﹣1,1)时,f(x)
=
,则 f( )= 1 .
∴
点评: 本题属于容易题,是考查函数周期性的简单考查,学生在计算时只要计算正确,往往都能把握住,在高考
中,属于“送分题”.
13.(5 分)(2014•四川)如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸 B,C 的俯角分别为 67°,30°,此时气球的高
是 46m,则河流的宽度 BC 约等于 60 m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,
sin37°≈0.60,cos37°≈0.80, ≈1.73)
©2010-2014 菁优网
菁优网
分析: 过 A 点作 AD 垂直于 CB 的延长线,垂足为 D,分别在 Rt△ACD、Rt△ABD 中利用三角函数的定义,算出
CD、BD 的长,从而可得 BC,即为河流在 B、C 两地的宽度.
解答: 解:过 A 点作 AD 垂直于 CB 的延长线,垂足为 D,
则 Rt△ACD 中,∠C=30°,AD=46m
∴CD=
=
点评: 本题给出实际应用问题,求河流在 B、C 两地的宽度,着重考查了三角函数的定义、正余弦定理解三角形的
知识,属于中档题.
14.(5 分)(2014•四川)设 m∈R,过定点 A 的动直线 x+my=0 和过定点 B 的动直线 mx﹣y﹣m+3=0 交于点 P(x,
y).则|PA|•|PB|的最大值是 5 .
分析: 先计算出两条动直线经过的定点,即A 和 B,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有P A⊥PB;再利用基
本不等式放缩即可得出|PA|•|PB|的最大值.
2
2
2
故|PA|•|PB|≤
=5(当且仅当
时取“=”)
点评: 本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有
2
2
|PA| +|PB| 是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的
好题.
©2010-2014 菁优网
菁优网
15.(5 分)(2014•四川)以 A 表示值域为 R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数 φ(x)组成的集合:
3
对于函数 φ(x),存在一个正数 M,使得函数 φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当 φ (x)=x ,φ (x)
1
2
=sinx 时,φ (x)∈A,φ (x)∈B.现有如下命题:
1
2
①设函数 f(x)的定义域为 D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;
②函 数 f(x)∈B 的充要条件是 f(x)有最大值和最小值;
③若函数 f(x),g(x)的定义域相同,且 f(x)∈A,g(x)∈B,则 f(x)+g(x)∉B.
④若函数 f(x)=aln(x+2)+
(x>﹣2,a∈R)有最大值,则 f(x)∈B.
其中的真命题有 ①③④ .(写出所有真命题的序号)
考点: 命题的真假判断与应用;充要条件;函数的值域.
专题: 新定义;极限思想;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.
分析: 根据题中的新定义,结合函数值域的概念,可判断出命题①②③是否正确,再利用导数研究命题④中函数的值
域,可得到其真假情况,从而得到本题的结论.
解答: 解:(1)对于命题①
∴命题①是真命题;
(2)对于命题②
∴﹣M≤f(x)≤M.例如:函数 f(x)满足﹣2<f(x)<5,则有﹣5≤f(x)≤5,此时,f(x)无最大值,无
∴命题③是真命题.
(4)对于命题④
(x>﹣2,a∈R)有最大值,
→0,ln(x+2)→+∞,∴aln(x+2)→+∞,则 f(x)→+∞.与题意不符;
→
,ln(x+2)→﹣∞,∴aln(x+2)→+∞,则 f(x)→+∞.与题意
∴a=0.
(x>﹣2)
,∴
,即
;
当 x=0 时,f(x)=0;
©2010-2014 菁优网
菁优网
,∴
,即
.
∴
故命题④是真命题.
故答案为①③④.
点评: 本题考查了函数值域的概念、基本不等式、充要条件,还考查了新定义概念的应用和极限思想.本题计算
量较大,也有一定的思维难度,属于难题.
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.(12 分)(2014•四川)已知函数 f(x)=sin(3x+ ).
(1)求 f(x)的单调递增区间;
(2)若 α 是第二象限角,f( )= cos(α+ )cos2α,求 cosα﹣sinα 的值.
考点: 两角和与差的余弦函数;正弦函数的单调性.
专题: 三角函数的求值.
(2)由函数的解析式可得 f( )=sin(α+ ),又 f( )= cos(α+ )cos2α,可 得 sin(α+ )= cos
2
(α+ )cos2α,化简可得 (cosα﹣sinα) = .再由 α 是第二象限角,cosα﹣sinα<0,从而求得 cosα﹣
求得
+ ,故函数的增区间为[
2
2
2
2
∴sinαcos +cosαsin = (cos α﹣sin α)(sinα+cosα).
点评: 本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,属于中档题.
17.(12 分)(2014•四川)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,
要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得 10 分,出现两次音乐获得 20 分,出现三次音乐获得 100
©2010-2014 菁优网
菁优网
分,没有出现音乐则扣除200 分(即获得﹣200 分).设每次击鼓出现音乐的概率为 ,且各次击鼓出现音乐相互独
立.
(1)设每盘游戏获得的分数为 X,求 X 的分布列;
(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?
(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统
计的相关知识分析分数减少的原因.
则 P(X=﹣200)=
P(X=10)=
,
=
= ,
= ,
= ,
.
.
这说明每盘游戏平均得分是负分,由概率统计的相关知识可知:许多人经过若干盘游戏后,入最初的分数
相比,分数没有增加反而会减少.
点评: 本题主要考查概率的计算,以及离散型分布列的计算,以及利用期望的计算,考查学生的计算能力.
18.(12 分)(2014 四川)三棱锥 A﹣BCD 及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N 分别为线段 AD,AB 的中点,
P 为线段 BC 上的点,且 MN⊥NP.
(1)证明:P 是线段 BC 的中点;
(2)求二面角 A﹣NP﹣M 的余弦值.
©2010-2014 菁优网
菁优网
于是 OA⊥BD,OC⊥BD 所以 BD⊥平面 OAC⇒BD⊥AC
于是
,
,
和
由
,则
,设 z =1,则
1
由
,则
,设 z =1,则
2
cos
=
=
=
点评: 本题考查线线的位置关系,考查二面角知识的应用,解题的关键是掌握用向量的方法求二面角大小的步骤,
属于中档题.
x
*
19.(12 分)(2014 四川)设等差数列{a }的公差为 d,点(a ,b )在函数 f(x)=2 的图象上(n∈N ).
n
n
n
(1)若 a =﹣2,点(a ,4b )在函数 f(x)的图象上,求数列{a }的前 n 项和 S ;
1
8
7
n
n
(2)若 a =1,函数 f(x)的图象在点(a ,b )处的切线在 x 轴上的截距为 2﹣
,求数列{ }的前 n 项和 T .
1
2
2
n
专题: 函数的性质及应用;等差数列与等比数列.
分析:
x
,又等差数列{a }的公差为 d,利用等差
8
7
n
d
数列的通项公式可得
=2 .由于点
©2010-2014 菁优网
菁优网
d
=b ,进而得到 =4=2 ,解得 d.再利用等差数列的
8
7
8
前 n 项和公式即可得出.
(2)利用导数的几何意义可得函数f(x)的图象在点(a ,b )处的切线方程,即可解得a .进而得到a ,
2
2
2
n
b .再利用“错位相减法”即可得出.
n
x
8
7
∴
,
n
d
∴
=
8
7
∴
8
d
2
1
n
x
x
∴函 数 f(x)的图象在点(a ,b )处的切线方程为
,
2
2
又
,
∴
2
2
1
n
n
∴
.
∴T =
+ ,
n
,
n
﹣
n
=
=
.
©2010-2014 菁优网
菁优网
点评: 本题综合考查了指数函数的运算性质、导数的几何意义、等差数列与等比数列的通项公式及其前n 项和公
式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力、计算能力、“错位相减法”,属于难题.
20.(13 分)(2014•四川)已知椭圆C: + =1(a>b>0)的焦距为 4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构
成正三角形.
(1)求椭圆 C 的标准方程;
(2)设 F 为椭圆 C 的左焦点,T 为直线 x=﹣3 上任意一点,过 F 作 TF 的垂线交椭圆 C 于点 P,Q.
①证明:OT 平分线段 PQ(其中 O 为坐标原点);
②当
最小时,求点 T 的坐标.
2
2
2
2
2
表示出来,由
解得
1
1
2
2
0
0
①证明:由 F(﹣2,0),可设直线 PQ 的方程为 x=my﹣2,
2
2
由
所以
于是
即
,从而
,则
,
,
所以 O,N,T 三点共线,从而 OT 平分线段 PQ,故得证.
②由两点间距离公式得
由弦长公式得
,
©2010-2014 菁优网
菁优网
=
=
,
所以
,
2
令
,则
2
2
所以当
最小时,由 x =2=m +1,得 m=1 或 m=﹣1,此时点 T 的坐标为(﹣3,1)或(﹣3,﹣1).
2、联立直线与椭圆方程,消去 y 或 x,得到一个关于 x 或 y 一元二次方程,利用韦达定理;
3、利用基本不等式或函数的单调性探求最值问题.
x
2
21.(14 分)(2014•四川)已知函数 f(x)=e ﹣ax ﹣bx﹣1,其中 a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.
(1)设 g(x)是函数 f(x)的导函数,求函数 g(x)在区间[0,1]上的最小值;
(2)若 f(1)=0,函数 f(x)在区间(0,1)内有零点,求 a 的取值范围.
考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;函数的零点.
专题: 导数的综合应用.
分析: (1)求出 f(x)的导数得 g(x),再求出 g(x)的导数,对它进行讨论,从而判断g(x)的单调性,求出
g(x)的最小值;
(2)利用等价转换,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数 f(x)在区间(0,1)内至少有三个
单调区间,所以 g(x)在(0,1)上应有两个不同的零点.
x
2
x
x
x
x
时,则 2a≤1,g′(x)=e ﹣2a≥0,
min
②当
x
x
x
③当
min
;
若函数 f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数 f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,
©2010-2014 菁优网
菁优网
由(1)知当 a≤ 或 a≥ 时,函数 g(x)在区间[0,1]上单调,不可能满足“函数 f(x)在区间(0,1)内至
少有三个单调区间”这一要求.
若
(1<x<e)
则
.由
>0⇒x<
∴h(x)在区间(1, )上单调递增,在区间( ,e)上单调递减,
<0,即 g (x)<0 恒成立,
=
+
∴函 数 f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间⇔
⇒
,
又
综上得:e﹣2<a<1.
点评: 本题考查了,利用导数求函数的单调区间,分类讨论思想,等价转换思想,函数的零点等知识点.是一道
导数的综合题,难度较大.
©2010-2014 菁优网
菁优网
参与本试卷答题和审题的老师有:任老师;王老师;孙佑中;刘长柏;qiss;尹伟云;翔宇老师;szjzl;caoqz;清
风慕竹;静定禅心;maths(排名不分先后)
菁优网
2014 年 6 月 24 日
©2010-2014 菁优网
菁优网
由(1)知当 a≤ 或 a≥ 时,函数 g(x)在区间[0,1]上单调,不可能满足“函数 f(x)在区间(0,1)内至
少有三个单调区间”这一要求.
若
(1<x<e)
则
.由
>0⇒x<
∴h(x)在区间(1, )上单调递增,在区间( ,e)上单调递减,
<0,即 g (x)<0 恒成立,
=
+
∴函 数 f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间⇔
⇒
,
又
综上得:e﹣2<a<1.
点评: 本题考查了,利用导数求函数的单调区间,分类讨论思想,等价转换思想,函数的零点等知识点.是一道
导数的综合题,难度较大.
©2010-2014 菁优网
菁优网
参与本试卷答题和审题的老师有:任老师;王老师;孙佑中;刘长柏;qiss;尹伟云;翔宇老师;szjzl;caoqz;清
风慕竹;静定禅心;maths(排名不分先后)
菁优网
2014 年 6 月 24 日
©2010-2014 菁优网
展开阅读全文