1、1高难拉分攻坚特训(三)1若函数 f(x) ax x2ln x 存在极值,且这些极值的和不小于 4ln 2,则 a 的取值范围为( )A2,) B2 , )2C2 ,) D4,)3答案 C解析 f( x) a2 x ,因为 f(x)存在极值,所以 f( x)0 在1x 2x2 ax 1x(0,)上有根,即 2x2 ax10 在(0,)上有根,所以 a280,显然当 0 时, f(x)无极值,不符合题意,所以 a280,即 a2 或 a0,则12 a2f(x1), f(x2)为 f(x)的极值,所以 f(x1) f(x2)( ax1 x ln x1)( ax2 x ln x2)21 2 a(x1
2、 x2)( x x )(ln x1ln x2) ln 24ln 2,所以 a2 .综21 2a22 (a24 1) 3上, a 的取值范围为2 , ),选 C.32已知 ABC 的内角 A, B, C 的对边分别是 a, b, c,且( a2 b2 c2)(acosB bcosA) abc,若 a b2,则 c 的取值范围为_答案 1,2)解析 由 sinAcosBsin BcosAsin( A B)sin C 及正弦定理,可知acosB bcosA c,则由( a2 b2 c2)(acosB bcosA) abc,得 a2 b2 c2 ab,由余弦定理可得 cosC ,则 C , B A,1
3、2 3 23由正弦定理 ,得 ,又 a b2,所以asinA bsinB csinC asinA bsin(23 A) csin 3 2,即 c ,因为 A ,所以csinA32csin(23 A)32 3sinA sin(23 A) 1sin(A 6) (0, 23)A ,sin ,则 c1,2) 6 ( 6, 56) (A 6) (12, 13已知圆 C: x2 y22 x0,圆 P 在 y 轴的右侧且与 y 轴相切,与圆 C 外切(1)求圆心 P 的轨迹 的方程;(2)过点 M(2,0),且斜率为 k(k0)的直线 l 与 交于 A, B 两点,点 N 与点 M 关于 y轴对称,记直线
4、AN, BN 的斜率分别为 k1, k2,是否存在常数 m,使得 为定值?1k21 1k2 mk2若存在,求出该常数 m 与定值;若不存在,请说明理由解 (1)圆 C 的方程可化为( x1) 2 y21,则圆心 C(1,0),半径 r1.设圆心 P 的坐标为( x, y)(x0),圆 P 的半径为 R,由题意可得Error!2所以| PC| x1,即 x1 ,整理得 y24 x. x 1 2 y2所以圆心 P 的轨迹 的方程为 y24 x(x0)(2)由已知,直线 l 的方程为 y k(x2),不妨设 t ,则直线 l 的方程为1ky (x2),即 x ty2.1t联立,得Error!消去 x
5、,得 y24 ty80.设 A(x1, y1), B(x2, y2),则Error!因为点 M(2,0)与点 N 关于 y 轴对称,所以 N(2,0),故 k1 ,所以 t ,y1x1 2 1k1 x1 2y1 ty1 2 2y1 4y1同理,得 t ,1k2 4y2所以 2 21k21 1k2 mk2 (t 4y1) (t 4y2) mk22 t28 t 16 mt2(1y1 1y2) (1y21 1y2)2 t28 t 16 mt2y1 y2y1y2 y1 y2 2 2y1y2 y1y2 22 t28 t 16 mt24t 8 4t 2 2 8 8 22 t24 mt2(2 m)t24,要
6、使该式为定值,则需 2 m0,即 m2,此时 定值为 4.所以存在常数 m2, 使得 为定值,且定值为 4.1k21 1k2 mk24已知函数 f(x) xln x x, g(x) x2 ax(aR)a2(1)若 f(x)和 g(x)在(0,)有相同的单调区间,求 a 的取值范围;(2)令 h(x) f(x) g(x) ax(aR),若 h(x)在定义域内有两个不同的极值点求 a 的取值范围;设两个极值点分别为 x1, x2,证明: x1x2e 2.解 (1) f(x) xln x x,函数 f(x)的定义域为(0,),f( x)ln x,3即 f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调
7、递增g(x) x2 ax (x22 x),对称轴为 x1,a2 a2若在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增,则 g(x)开口向上, a0, a 的取值范围为(0,)(2)依题意,函数 h(x)的定义域为(0,),h( x)ln x ax,所以 h( x)0 在(0,)有两个不同根,即方程 ln x ax0 在(0,)有两个不同根,转化为 y1ln x 与 y2 ax 的图象在(0,) 上有两个不同交点,如图可见,若令 过原点且切于函数 y1ln x 图象的直线斜率为 k,只需 0x2,作差得 ln a(x1 x2),即 a ,x1x2 ln x1x2x1 x2原不等式 x1x2e2等价于4ln x1ln x22a(x1 x2)2ln ,x1x22 x1 x2x1 x2令 t,则 t1.x1x2ln ln t ,x1x22 x1 x2x1 x2 2 t 1t 1设 F(t)ln t , t1.2 t 1t 1F( t) 0, t 1 2t t 1 2 F(t)在(1,)上单调递增, F(t)F(1)0,即不等式 ln t 成立,2 t 1t 1故不等式 x1x2e2成立
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