考点: 函数奇偶性的性质. 专题: 函数的性质及应用;导数的概念及应用. 分析: 本题可构造函数
(x≠0),利用f′(x)相关不等式得到函数g(x)
的单调性,由函数f(x)是的奇偶性得到函数g(x)的奇偶性和图象的对称性,由f(3)=0得到函数g(x)的图象过定点,再将不等式f(x)≥0转化为关于g(x)的不等式,根据g(x)的图象解不等式,得到本题结论. 解答: 解:记
(x≠0),
则.
∵当x<0时,xf′(x)<f(x),
∴当x<0时,g′(x)<0, ∴函数g(x)在(﹣∞,0)上单调递减. ∵函数f(x)是定义在R上的奇函数, ∴
∴函数g(x)是定义在R上的偶函数, ∴函数g(x)的图象关于y轴对称, ∴函数g(x)在(0,+∞)上单调递增. ∵f(3)=0, ∴g(3)=
,
,
∴函数g(x)的图象过点(3,0)和(﹣3,0). ∵不等式f(x)≥0, ∴xg(x)≥0, ∴
或
,
∴﹣3<x<0或x>3. ∴不等式f(x)≥0的解集是{x|﹣3<x<0或x>3}. 故答案为:{x|﹣3<x<0或x>3}. 点评: 本题考查了函数的奇偶性、对称性、导数和单调性,本题难度不大,属于基础题.
12.如图,△ABC中,延长CB到D,使BD=BC,当E点在线段AD上移动时,若
,则t=λ﹣μ的最大值是 3 .
考点: 平面向量的基本定理及其意义. 专题: 平面向量及应用. 分析:
共线,所以存在实数k使
表示
为:
,根据向量的加法和减法以及,所以又可以用
表示
为:
B是CD中点,可用
=
所以最大值是3. 解答: 解:设又∴
;
;
,所以根据平面向量基本定理得:,λ﹣μ=3k≤3,
==,0≤k≤1;
∴t=λ﹣μ=3k,0≤k≤1; ∴k=1时t取最大值3. 即t=λ﹣μ的最大值为3. 故答案为:3. 点评: 考查共线向量基本定理,向量的加法、减法运算,以及平面向量基本定理.
13.已知函数f(x)=|x+x﹣2|,x∈R.若方程f(x)﹣a|x﹣2|=0恰有4个互异的实数根,则实数a的取值范围为 (0,1) .
考点: 根的存在性及根的个数判断. 专题: 计算题;数形结合;函数的性质及应用. 分析: 由y=f(x)﹣a|x﹣2|=0得f(x)=a|x﹣2|,显然x=2不是方程的根,则a=|
|,
2
令x﹣2=t,则a=|t++5|有4个不相等的实根,画出y=|t++5|的图象,利用数形结合即可得到结论.
解答: 解:方程f(x)﹣a|x﹣2|=0, 即为f(x)=a|x﹣2|,
2
即有|x+x﹣2|=a|x﹣2|, 显然x=2不是方程的根, 则a=|
|,
令x﹣2=t,则a=|t++5|有4个不相等的实根,画出y=|t++5|的图象,如右图: 在﹣4<t<﹣1时,t++5≤﹣2
+5=1.
则要使直线y=a和y=|t++5|的图象有四个交点,则a的范围是(0,1), 故答案为:(0,1).
点评: 本题主要考查函数零点个数的应用,利用数形结合是解决本题的关键,属于中档题.
14.若函数f(x)=x﹣e﹣ax在R上存在单调递增区间,则实数a的取值范围是 (﹣∞,2ln2) .
考点: 利用导数研究函数的单调性. 专题: 函数的性质及应用;导数的综合应用.
xx
分析: 根据题意可得a<2x﹣e有解,转化为g(x)=2x﹣e,a<g(x)max,利用导数求出最值即可.
解答: 解:∵函数f(x)=x﹣e﹣ax,
x
∴f′(x)=2x﹣e﹣a,
2x
∵函数f(x)=x﹣e﹣ax在R上存在单调递增区间,
x
∴f′(x)=2x﹣e﹣a>0,
x
即a<2x﹣e有解,
x
令g′(x)=2﹣e,
x
g′(x)=2﹣e=0,x=ln2,
x
g′(x)=2﹣e>0,x<ln2,
x
g′(x)=2﹣e<0,x>ln2 ∴当x=ln2时,g(x)max=2ln2﹣2, ∴a<2ln2﹣2即可. 故答案为:(﹣∞,2ln2) 点评: 本题考察了导数在解决函数最值,单调性,不等式成立问题中的应用,属于难题.
二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(14分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且asinB﹣bcosA=0. (1)求角A的大小; (2)若a=1,b=,求△ABC的面积.
考点: 正弦定理;余弦定理. 专题: 解三角形.
分析: (1)已知等式利用正弦定理化简,由sinB不为0求出tanA的值,即可确定出A的度数;
2
x
2
x
(2)由余弦定理列出关系式,把a,b,cosA的值代入求出c的值,利用三角形面积公式即可求出三角形ABC面积. 解答: 解:(1)已知等式asinB﹣bcosA=0,利用正弦定理化简得:sinAsinB﹣sinBcosA=0, ∵sinB≠0,∴tanA=则A=30°;
(2)由余弦定理得:a=b+c﹣2bccosA,即1=3+c﹣3c, 解得:c=1或c=2,
当c=1时,S△ABC=bcsinA=×当c=2时,S△ABC=bcsinA=×
×1×=×2×=
; .
2
2
2
2
,
点评: 此题考查了正弦、余弦定理,三角形面积公式,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.
16.(14分)已知函数f(x)=ax﹣3x. (1)求函数f(x)单调区间;
(2)若在区间[1,2]上,f(x)≥4恒成立,求实数a的取值范围.
考点: 利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题. 专题: 导数的综合应用.
32
分析: (1)a=0时,函数是减函数;a≠0时,由f(x)=ax﹣3x(a≠0)?f′(x)=3ax
2
﹣3=3(ax﹣1),分a>0与a<0讨论,通过f′(x)的符号即可求得函数f(x)的单调区间;
(2)利用导数判断函数的单调性,从而得出函数在闭区间上的最小值,即得到参数的一个方程,从而求出参数. 解答: 解:(1)a=0时,f(x)=﹣3x, ∴f(x)的单调减区间是R; 当a≠0时,
3
∵f(x)=ax﹣3x,a≠0,
22
∴f′(x)=3ax﹣3=3(ax﹣1), ∴当a>0时, 由f′(x)>0得:x>由f′(x)<0得:﹣
当a<0时,由f′(x)>0得:由f′(x)<0得:x<
或x>﹣
;
),(
,+∞);函数f(x)的单
或x<﹣
,
,
3
∴当a>0时,函数f(x)的单调递增区间为(﹣∞,﹣调递减区间为(﹣
,
),);