2012年北京市西城区高三数学复习参考资料

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2012年西城区高三数学复习参考资料

2012年5月

一、选择题:

1.设等比数列{an}的公比为q,前n项和为S

n.则“|q| (A)充分而不必要条件 (C)充要条件

2.若a log23,b log46,c log69,则下列结论正确的是( ) (A)a c,b c (C)b c a

3.【理】如图,AB是⊙O的直径,D为⊙O上一点,过D作⊙O的切线交AB的延长线 于点C,且DA DC.给出下列三个结论: D

① C 30 ; ② AB 2BC; ③

2CD.

A

C

”是“S4 3S2”的( )

(B)必要而不充分条件 (D)既不充分又不必要条件

(B)a c,b c (D)c b a

其中正确的结论的序号是( ) (A)① ②

4.【理】如图,平面 平面 , PQ.A ,B ,C PQ,且

ACP BCP 30,AC BC.给出下列三个结论:

(B)② ③ (C)① ③ (D)① ② ③

① AB PQ; ② cos ACB

34

6

B

C

A

③ 直线PQ与平面ABC

其中,所有正确结论的序号是( ) (A)① ②

5.设函数f(x) sin(2x

1

π6

) m在区间[0,

1

π2

P

Q

(B)② ③ (C)① ③ (D)① ② ③

]上有两个零点,则m的取值范围是( )

(A)[0,)

2

(B)(0,]

2

(C)[,1)

2

1

(D)(,1]

2

1

6.已知椭圆G:

xa

22

yb

22

1(a b

0)的离心率为

2

.⊙M过椭圆G的一个顶点和一

个焦点,圆心M在此椭圆上,则满足条件的点M的个数是( ) (A)4

7.已知A,B是抛物线y2 4x上的动点,且OA AB(O为原点),那么点B的纵坐标的取值范围是( ) (A)( , 4] [4, ) (C)( , 8] [8, )

8.已知函数f(x)是定义在(0, )上的增函数,当n N*时,f(n) N*.若f[f(n)] 3n,其中n N*,则f(4) ( ) (A)5

9.如图,宽为a的走廊与另一走廊垂直相连,如果长为8a的 细杆AB能水平地通过拐角(细杆粗细忽略不计),则另一 走廊的宽度至少是( ) (A

10.在正四棱柱ABCD A1B1C1D1中,E,F分别是AA1,C1D1的中点,则四面体BCEF

的体积与正四棱柱ABCD A1B1C1D1的体积之比是( ) (A)

11.

【理】函数f(x) (A

(B)8 (C)12 (D)16

(B)( , 6] [6, ) (D)( , 12] [12, )

(B)6 (C)7 (D)8

(B

) (C

) (D

16

(B)

17

(C)

18

(D)

19

(B

)(C)3 (D

12.【理】如图,边长为2的正方形ABCD和正方形ABEF 成60 的二面角,M,N分别是线段AC,BF上的点,且

AM FN,则线段MN长度的取值范围是( )

(A)[,2]

21

(B)[1,2]

(C

)2] (D

)2]

二、填空题:

13.已知向量a

(1,sin ),b (cos ,其中 R.则|a b|的取值范围是_____.

14.已知A,B

是两个定点,AB C满足AC 4,BC的垂直平分线交AC

于点M,则MA MB的取值范围是_____.

15.【理】正三棱柱ABC A1B1C1中,P,E分别为侧棱BB1,CC1上的动点(含端点),

D为BC的中点,且PD PE.则直线PA,PE所成角的大小为_____.

0 x 2,

16.已知不等式组 x y 2 0,所表示的平面区域为W,则W的面积是_____;设点

3x 2y 4 0

P(x,y),且P W,当x y最小时,点P坐标为_____.

2

2

17. 如图,圆形花坛分为4部分,现在这4部分种植花卉,要求

每部分种植1种,且相邻部分不能种植同一种花卉.现有5 种不同的花卉供选择,则不同的种植方案共有_____种. (用数字作答)

18. 如果直线y kx 2总不经过点(cos ,sin ),其中 R,那么k的取值范围是_____

. ...

19.已知全集为U,P?U,定义集合P的特征函数为fP(x)

B?U,给出下列四个结论:

1,x P, 0,x ðUP.

对于A?U,

① 对 x U,有fð

U

A

(x) fA(x) 1;

② 对 x U,若A?B,则fA(x) fB(x); ③ 对 x U,有fA B(x) fA(x) fB(x); ④ 对 x U,有fA B(x) fA(x) fB(x). 其中,所有正确结论的序号是 .

20.若实数a,b,c满足2a 2b 2a b,2a 2b 2c 2a b c,则c的最大值是

21.若对 n N,总有( 1)a 2

*

n

( 1)n

n 1

成立,则实数a的取值范围是_________.

22.已知椭圆C:

x

2

2

y 1的两个焦点分别为F1,F2,点P(x0,y0)满足

2

x02

2

y0 1,则

2

|PF1| |PF2|的取值范围是_________.

23.已知点P在曲线y

是_________.

24.设x R,定义 x 为不小于实数x的最小整数(如 π 4, π 3).若n Z,

则满足 n a n的实数a的取值范围是______;若x R,则方程 3x 1 2x 的根为_______.

25.在不超过19的正整数中,每次不重复地取出3个数,使其和能被3整除.则不同取法的

种数为_________.

12

4e 1

x

上, 为曲线在点P处的切线的倾斜角,则 的取值范围

26.在△ABC中,若sinA cosA

13

,则cos2A _________.

27.【理】函数f(x) sin2kx cos2kx(k N*)的最小值为_________.

三、解答题:

28.设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a 2bsinA. (Ⅰ)求B的大小;

(Ⅱ)求cosA sinC的取值范围.

29.如图,在直角坐标系xOy中,点P是单位圆上的动点,过点P作x

轴的垂线与射线

y

(x 0)交于点Q.记 xOP ,且 (

ππ,). 22

(Ⅰ)若sin

13

,求cos POQ;

(Ⅱ)求OP OQ的最小值.

30.在△ABC中,已知2sin

(Ⅰ)求角C的大小;

(Ⅱ)求△ABC面积的最大值.

2

A B2

cos2C 1,外接圆半径R 2.

31.【理】如图,正四棱锥S ABCD的侧棱长是底面边长的

P为侧棱SD上的点.

S

(Ⅰ)求证:AC SD;

(Ⅱ)若SD 平面PAC,求二面角P AC D的大小;

PD(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,侧棱SC上是否存在一点E,使

BE∥平面PAC.若存在,求SE:EC的值;若不存在,说明

B

理由.

32.已知椭圆C:

xa

22

yb

22

1(a b 0)的离心率为

12

,且经过点A(1,).

2

3

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)设M,N为椭圆C上的两个动点,线段MN的垂直平分线交y轴于点P(0,y0),求y0的取值范围.

33.已知椭圆C:

xa

22

yb

22

1(a b 0)的离心率为

63

,短轴长为2.

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)已知点P(0,2),过原点O的直线与椭圆C交于A,B两点,直线PA交椭圆C于点Q,求△ABQ面积的最大值.

34.【理】动圆过点F(0,2)且在x轴上截得的线段长为4,记动圆圆心轨迹为曲线C. (Ⅰ)求的方程;

(Ⅱ)已知P,Q是曲线C上的两点,且PQ 2,过P,Q两点分别作曲线C的切线,设两条切线交于点M,求△PQM面积的最大值.

35.【理】已知抛物线y x2,过点P( 1, 1)的直线l交抛物线于P1,P2两点. (Ⅰ)求直线l斜率k的取值范围; (Ⅱ)设点Q在线段P1P2上,且

36.已知抛物线y2 12x的焦点为F,准线为l,过点F的直线交抛物线于A,B两点.在直线l上任取一点N,记k1,k2,k依次为直线NA,NB,NF的斜率,证明:k1,k,k2成等差数列.

37.已知函数f(x) e

ax

1PP1

1PP2

2PQ

,求点Q的轨迹方程.

(

ax

a 1),其中a 1.

(Ⅰ)求f(x)的单调递减区间;

(Ⅱ)若存在x1 0,x2 0,使得f(x1) f(x2),求a的取值范围.

38.如图,矩形ABCD

内接于由函数y

y 1 x

及y 0的图象围成的封闭图形,其中顶点C,D在直线

y 0上,求矩形ABCD面积的最大值.

39.已知函数f(x) (a 1)lnx ax 1. (Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;

(Ⅱ)设a 1.如果对任意x1,x2 (0, ),|f(x1) f(x2)| 4|x1 x2|,求a的取值范围.

2

40.讨论函数f(x) ax lnx的零点个数,其中a R.

41.(Ⅰ)设实数t 0,证明:(1

2t

)ln(1 t) 2;

(Ⅱ)从编号1到 100的100张卡片中每次随即抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取20次,设抽得的20个号码互不相同的概率为P.证明:P (

910)

19

1e

2

.

2012年西城区高三数学复习参考资料

2012年5月

一、选择题:

提示:

1.由S4 3S2,得a3 a4 2(a1 a2). 若a1 a2 0,则|q| 2.a log23

lg3lg2

lg9lg4

a1 a2 0,则q 1.

,b log46

lg6lg4

,c log69

lg9lg6

,所以a最大.

又b c

lg6lg4

lg9lg6

(lg6) lg4 lg9

lg4 lg6

2

(lg6) (

2

lg4 lg9

lg4 lg6

)

2

0.

4.强调立体几何的传统方法.

6.适当用点平面几何知识,圆心M是顶点和焦点构成的线段的中垂线与椭圆G的交点.

2

7.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y12 4x1,y2 4x2,

y1x1

y1 y2x1 x2

1.

消去x1,x2整理得y1 (y1 y2) 16,即y2

16y1

y1,利用均值定理即可.

8.由1 f(1)及f(x)是(0, )上的增函数,得1 f(1) f(f(1)) 3. 进而f(1) 1(舍去),或f(1) 2,或f(1) 3(舍去).

由f(1) 2,得f(2) f(f(1)) 3;由f(2) 3,得f(3) f(f(2)) 6; 由f(3) 6,得f(6) f(f(3)) 9.

注意到6 f(3) f(4) f(5) f(6) 9,且f(n) N,得f(4) 7,f(5) 8. 9.解:设细杆与另一走廊一边夹角为 ,又设另一走廊的宽为y.

y( ) 8asin

asin cos

2

*

(0

2

π2

).

y ( ) 8acos a

cos sin

cos

2

8acos

acos

2

.

y 0 cos

3

18

cos

12

π3

.

由于y(

)只有一个极小值,所以它是最小值,这时y( ) . 11.简解:f(x)的定义域为[5,8].

234

由f (x)

234

0,得x

234

.

易知是极大值点,由f(5) 3,f() f(8)

得f(x)max 强调导数的工具性!

二、填空题:

13.[1,3]; 14.[ 2,1]; 15.90 ; 16.5,(

121313,8

);

17.260; 18

.(; 19.①、②、③; 20.2 log23; 21.[ 2,); 22

.[2,; 23.[

23

3π41

,π); 24.( 1,0],

94

74

25.327; 26

.提示:

9

; 27.()

2

k 1

14.连结MB,由MA MB AC 4,得点M的轨迹是以A,B为焦点,长轴长为4的 椭圆.

以线段AB所在直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴建立坐标系,易求得点M的轨迹方程为x 4y 4.

22222

由MA MB x y 3,且x 4y 4,得MA MB 1 3y,注意到|y| 1,

从而MA MB [ 2,1].

2

2

18.转化为直线y kx 2与圆x y 1相离.

22

a b

22

20.两式相减得2 2

ca b

2 2

ca b

,即2

c

a b

1

.

由2

a b

2 2 ab2a b 4.

所以2

c

22

a b

a b

1

1

12

a b

1

43

,所以cmax log2

1n

43

2 log23.

21.① 当n是正奇数时,原不等式化为a (2

则a 2;

② 当n是正偶数时,原不等式化为a 2 则a 2

12 32.

1n

),欲使上式对于任意正奇数n恒成立,

,欲使上式对于任意正偶数n恒成立,

22.点P在已知椭圆C的内部(含边界). 23.y

4e

x

x2

(e 1)

e

x

41e

x

1,即 1 tan 0,所以 [ 2

3π4

,π).

24.由 x 的含义知a ( 1,0]; 设2x

12

k Z,则x

2k 14

,3x 1 k 1

2k 34

2k 34

.

于是,原方程等价于 解得

112

k

72

2k 34

1,即 2 1,

94

,所以k 5,或k 4,相应的x ,或

74

.

25.将这19个的正整数按被3除的余数分为3类:从每类中各取3个数或3类中各取1个数

符合要求.

2

27.设sinx t,则0 t 1.从而f(x)转化为g(t) tk (1 t)k.

由g (t) kt得当0 t 当

12

k 1

k(1 t)

k 1

k 1

12

时,g (t) k[t

k 1

(1 t)

k 1

k 1

] 0;

t 1时,g (t) k[t

1

(1 t)] 0. 1

于是,函数g(t)在(0,)内为减函数,在(,1)内为增函数.

2

2

故g(t)(即f(x))得最小值为g() ()

2

2

11

k 1

.

三、解答题:

28.(Ⅰ)由a 2bsinA,根据正弦定理得sinA 2sinBsinA,所以sinB

由△ABC为锐角三角形得B

π6

12

(Ⅱ)cosA sinC cosA sin(

12

2

A) cosA sin(

3

6

A)

cosA

cosA sinA A

2

). 2

3

3

2

由△ABC为锐角三角形知,A B

2 3

3

6

,A

3

B ,故 A .

从而 A

,所以

1232

sin(A )

2

由此有

2

A

3

) ,

所以,cosA

sinC的取值范围为3

). 22

说明:本题(Ⅱ)中A的范围的判断易错!

29.(Ⅰ)解:依题意 xOQ

13

π3

,所以 POQ xOQ xOP

π3

因为sin ,且 (

ππ22

,),所以cos .

223

所以cos POQ cos(

π3

) cos

π3

cos sin

π3

sin

6

(Ⅱ)解:由三角函数定义,得P(cos ,sin

),从而Q(cos ).

2

所以

OP OQ cos

1 cos2

2

2

cos π6

12

2

sin(2 ) .

因为 ( 所以当2

πππ5π7π,),所以 2 ( ,), 22666π6

π2

,即

π3

时,OP OQ取得最小值

12

说明:本题(Ⅱ)中三角函数的定义希望学生关注!

30.(Ⅰ)由2sin

2

A B2

cos2C 1,得2cos

2

C2

1 cos2C,

所以cosC (2cos2 1),即2cos2C cosC 1 0, 因为C为△ABC内角,所cosC 1 0,cosC 由0 C π,得C

π3

12

(Ⅱ)c 2RsinC

又由余弦定理得c2 a2 b2 2abcosC, 即12 a2 b2 ab,

又a2 b2 ab 2ab ab ab, 所以ab 12.

12

4

所以有S ABC

absinC ab

当且仅当a b即△ABC为等边三角形时,△ABC

的面积取得最大值

31.解法一:连接BD,设AC BD O,如图建立空间直角坐标系. (Ⅰ)设AB

a,则SB

,SO

2a,

S

(0,2

,D(

2

,0,0),C22

0),

.

OC (0,

2

,0),SD (

2

,0,

∵ OC SD 0,

∴ AC SD.

(Ⅱ)平面PAC的一个法向

量DS 2

2

,0,,平面DAC的一个法向

OS (0,).

2

设二面角P AC D的平面角为 ,

OS DS∵

cos ,

2OSDS

∴ 二面角P AC D的大小为30 .

(Ⅲ)侧棱SC上存在一点E,使得BE∥平面PAC.

由(Ⅱ)得DS是平面PAC

的一个法向量,DS ,2

设 CE CS,

BE BC CE BC CS (

2

,CS (0,

2

2

2

,

2

(1 2

而 DS BE 0,解得

13

SE:EC 2:1即当时,DS BE,

∵ BE 平面PAC, ∴ BE∥平面PAC. 解法二:

(Ⅰ)设点S在平面ABCD上的正投影为O,连结SO,BD. ∵ S ABCD是正四棱锥,

∴ SO 平面ABCD,

∴ BD是SD在平面ABCD上的正射影. ∵ ABCD是正方形, ∴ AC BD,

根据三垂线定理,得AC SD. (Ⅱ)连结OP.

∵ S ABCD是正四棱锥,

∴ APD≌ CPD, ∵ O是AC的中点,

∴ AC OP. 又 AC OD,

∴ POD是二面角P AC D的平面角. 设AB

a,则SD

,SO

2.

∵ SD 平面PAC, ∴ OP

SD,且OP

SO ODSD

4a.

在Rt OPD中,

cos POD

OPOD

2

∴ 二面角P AC D的大小为30 .

(Ⅲ)侧棱SC上存在一点E,使得BE∥平面PAC.

取SD的中点F,连结BF,在平面SCD内过点F作FE//CP,交SC于点E,则点E为所求.

证明如下:

∵ SBD是等边三角形, ∴ BF SD, ∴ BF//OP.

又 FE//CP, ∴ 平面BEF∥平面PAC, ∴ BE∥平面PAC.

SEF∽ SCP, ∴

SEEC

SFFP

2.

32.(Ⅰ)椭圆C的方程为:

x

2

4

y

2

3x14

1.

2

(Ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2),则

依题意有 |PM|

|PN|

y13

2

1,

x24

2

y23

2

1.

2222

整理得 (x1 x2) (y1 y2) 2y0(y1 y2) 0.

将x 4

21

4y13

2

,x 4

22

4y23

2

2222

代入上式,消去x1,x2,得 (y1 y2) 6y0(y1 y2) 0.

依题意有 y1 y2 0,所以y0 注意到

|y1|

所以

y0 (

|y2|

3

3

y1 y2

6

.

M,N

两点不重合,从而 y1 y2 .

说明:变量方程观解决多变量问题!

33.解:(Ⅰ)椭圆C的方程为

x

2

3

y 1.

2

(Ⅱ)设直线AQ的方程为y kx 2,代入椭圆方程得(1 3k)x 12kx 9 0,

22

由 144k2 36(1 3k2) 0,得k2 1, 所以 xA xQ

12k1 3k

2

,xAxQ

91 3k

2

因为O是AB的中点,

所以 S ABQ 2S AOQ 2S POQ S poa 2

2

2

12

2 xA xQ 2xA xQ.

由 (xA xQ) (xA xQ) 4xAxQ ( 设k2 1 t(t 0),

则(xA xQ)2

36t(3t 4)

2

12k1 3k

2

)

2

361 3k

2

36(k

2

1)

2

1 3k

9t

3616t 24

36

34

当且仅当9t

16t

,t

43

时等号成立,此时△ABQ面积取最大值,最大值为3.

34.解:(Ⅰ)设圆心坐标为(x,y),那么2 y(Ⅱ)解法一:设P(x1,y1),Q(x2,y2).

2

2

(y 2) x,化简得x

222

4y.

设直线PQ的方程为y kx b,代入曲线C的方程得x2 4kx 4b 0, 所以x1 x2 4k,x1x2 4b, 16k2 16b 0.

2222

因为PQ 2,所以(1 k)[(x1 x2) 4x1x2] 4, (1 k)[16k 16b] 4.

所以, 4(1 k2)[k2 b] 1, k2 b

14(1 k)

2

过P、Q两点曲线C的切线方程分别为y y1

2

2

x12

(x x1),y y2

x22

(x x2).

两式相减,得y2 y1 x2 x1

4

2

2

x2

(x1 x2)

2

2

x2 x1

2

x2

(x1 x2)

x2 x1

2

, x1 x2, x

x1 x2

2

2k.

代入过P点曲线C的切线方程得, y y1

x1x1 x2

( x1). 22

y

x1

2

4

xxx1x1 x2

( x1), y 12 b.

422

即两条切线的交点M的坐标为(2k, b),所以点M到直线PQ的距离为

2k

2

d

2b

2

2k

2

b

2

1

3

k k12

2(1 k)2

12

PQ dmax

12

2

当k 0时, dmax ,此时 PQM的面积的取最大值Smax

解法二: 设P(x1,y1),Q(x2,y2).则过P、Q两点曲线C的切线方程分别为 y y1

x12

(x x1),y y2

x22

(x x2).

2

2

两式相减得y2 y1 x2 x1

4

2

2

x2

(x1 x2)

2

2

x2 x1

2

x2

(x1 x2)

x2 x1

2

, x1 x2, x

x1 x2

2

代入过P点曲线C的切线方程得, y y1

x1

2

x1x1 x2

( x1). 22

y

4

xxx1x1 x2

( x1), y 12.

422

x1+x2x1x2

即两条切线的交点M的坐标为,.

24

x1+x2y1 y2

设PQ中点为C,则C的坐标为(),所以MC平行于y轴,所以

22

MC

x1x24

y1 y2

2

x1x24

x1 x2

8

2

2

(x1 x2)

8

2

(x1 x2)

8

2

设点M到直线PQ的距离为d,那么d MC 号成立) .

(x1 x2)

8

2

(当且仅当x1 x2 0时等

又因为PQ

2 2,

2,

2.

所以(x1 x2)2 4 (当且仅当x1 x2 0时等号成立) . 因此d

12

,S PQM

12

PQ d

12

12

2

12

12

所以 PQM的面积的最大值为

35.(Ⅰ)设直线l:y 1 k(x 1),将其与抛物线方程联立,消去y整理得

x kx k 1 0.

2

令 ( k)2 4(k 1)

0,解得k

2,或k 2. (Ⅱ)设点Q(x,y),P1(x1,y1),P2(x2,y2),则x1 x2 k,x1x2 k 1.①

1PP1

1PP21|x1 1|

2PQ

,且P1,P2,Q都在直线l上,

从而有

1|x2 1|

2|x 1|

. ②

由(x1 1)(x2 1) x1x2 (x1 x2) 1 2 0,得x1 1,x2 1,x 1三者同号, 于是②式等同于

1x1 1

1x2 12 kk 2

2x 1

.

利用①,上式可化为x .

利用直线l的方程,消去参数k得2x y 1 0.

由k

2,或k

2,得1 x

1,且x 1.

1,且x 1.

所以,点Q的轨迹方程是2x y 1

0,其中1 x

36.证明:易知F(3,0),设直线AB的方程为x ty 3,

将其与抛物线方程联立,消去x整理得y 12ty 36 0. 设点A(x1,y1),B(x2,y2),N( 3,m),则y1y2 36. 故k1 k2

y1 mx1 3

y2 mx2 3

2

12[(y1 m)(y2 36) (y2 m)(y1 36)]

(y 36)(y 36)

2

1

22

22

12m(y1 y2 72)(y 36)(y 36)

21

22

22

m3

2k,

所以,k1,k,k2成等差数列.

37.(Ⅰ)解:f (x) aeax

(x 1)[(a 1)x 1]

x

2

① 当a 1时,令f (x) 0,解得 x 1.

f(x)的单调递减区间为( , 1);单调递增区间为( 1,0),(0, ).

当a 1时,令f (x) 0,解得 x 1,或x

1a 1

1a 1

, );单调递增区

② 当 1 a 0时,f(x)的单调递减区间为( , 1),(

间为( 1,0),(0,

1a 1

).

③ 当a 0时,f(x)为常值函数,不存在单调区间. ④ 当a 0时,f(x)的单调递减区间为( 1,0),(0,

( , 1),(

1a 1

, ).

1a 1

);单调递增区间为

(Ⅱ)解:① 当a 0时,若x (0, ),f(x)min f(,f(x)max f( 1) ex ( ,0)

a

1a 1

a

) e

a 1

(a 1) 1;若

2

1,不合题意.

② 当a 0时,显然不合题意. ③ 当 1 a 0时,取x1

f(x2) e

a

a2

,则f(x1) e

a

2

2

(a 1) 0;取x2 1,则

0,符合题意.

1 a

④ 当a 1时,取x1 1,则f(x1) e 0;取x2 1,则f(x2) e 0,

符合题意.

综上,a的取值范围是[ 1,0).

38.解:由图,设A

点坐标为(x

,x 2,

则B(1

.由图可得1 x,

记矩形ABCD的面积为S

,易得:S AB AD (1 令t

t 2

,得S t t t.

3

2

x

32

所以S 3t2 2t 1 (3t 1)(t 1),令S 0,得t 因为t S ,S

13

或t 1,

2

,所以t

13

.

随t的变化情况如下表:

13

,即x

19

527

,所以矩形ABCD面积的最

由上表可知,当t 大值为

527

时, S取得最大值为

.

39.解:

(Ⅰ)f(x)的定义域为(0, ),f (x)

2ax a 1

x

2

.

① 当a 0时,f (x) 0,故

f(x)在(0, )单调递增; ② 当a 1时,f (x) 0,故f(x)在(0, )

单调递减;

③ 当 1 a 0时,令f (x)

0,得x .

当x 时,f (x) 0;当x )时,f (x) 0.

故f(x)在单调递增;故f(x)在 )单调递减.

(Ⅱ)不妨设x1 x2,因为a 1,由(Ⅰ)f(x)在(0, )单调递减,

从而对任意x1,x2 (0, ),|f(x1) f(x2)| 4|x1 x2|, 等价于对任意x1,x2 (0, ),f(x2) 4x2 f(x1) 4x1. ④ 令g(x) f(x) 4x,则g (x)

a 1x

2ax 4.

④ 等价于g(x)在(0, )单调递减,即

a 1x

a 1x

2ax 4 0.

2

从而

2ax 4 0,得a

4x 12x 1

2

(2x 1)

2

2x 1

2 2.

故a的取值范围是( , 2].

40.解:① 当a 0时,在同一坐标系中作函数y ax与y lnx的图象,易知两图象有且仅有一个交点,故此时f(x) ax lnx有且只有一个的零点. ② 当a 0时,f (x) a

当0 x 在(

1

1a

1x ax 1x

(x 0). 1a

时,f (x) 0;当x 时,f (x) 0.从而f(x)在(0,)内单调递减,

a

1

1

, )内单调递增,所以f(x)的最小值为f() 1 lna. aa

故当1 lna 0,即a 当1 lna 0,即a

1e

1e

时,f(x) 0,函数f(x)没有零点.

时,方程f(x) 0恰有一解,此时函数f(x)恰有一个零点.

1e

当1 lna 0,即0 a 此时函数f(x)恰有两个零点.

综上,当a 点;当0 a

1e1e

时,方程f(x) 0在区间(0,)和(

a

11a

, )内各有一解,

时,函数f(x)没有零点;当a 0或a

1e

时,函数f(x)恰有一个零

时,函数f(x)恰有两个零点.

41.(Ⅰ)构造函数f(x) ln(1 x)

1x 1

2(x 2) 2x(x 2)

2

2xx 2

, x

2

则f (x)

(x 2)(1 x)

2

.

当x 0时,f (x) 0,所以f(x)在(0, )上单调递增, 所以当t 0时,f(t) f(0) 0,即ln(1 t) (Ⅱ)P

100100

99100

98100

81100

2tt 2

0,即(1

2t

)ln(1 t) 2.

.

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/tki1.html

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