设x﹣4﹣2lnx=0并记其零点为x0,故8<x0<9,且lnx0=
.
所以当2<x<x0时,g(x)<0,即h′(x)<0,h(x)单调递减; 当x>x0时,g(x)>0即h′(x)>0,h(x)单调递增,
所以h(x)min=h(x0)=
=,
因此k
,由于k∈Z且8<x0<9,即
,所以k的最大值为4.
法2:由题设化简可得x+xlnx>k(x﹣2)
令t(x)=xlnx+(1﹣k)x+2k,所以t'(x)=lnx+2﹣k 由t'(x)=lnx+2﹣k=0得x=e①若e递增
所以t(x)>t(2)=2+2ln2>0 ②若e
k﹣2k﹣2
k﹣2
≤2,即k≤2+ln2时,在x∈(2,+∞)上,有t'(x)>0,故函数t(x)单调
>2,即k>2+ln2时,
k﹣2
在x∈(2,e在x∈(e
k﹣2
)上,有t'(x)<0故函数t(x)在x∈(2,e
k﹣2
)上单调递减
,+∞)上,有t'(x)>0故函数t(x)在x∈(e
k﹣2
,+∞)上单调递增
所以,在x∈(2,+∞)上,故欲使2k>e
k﹣2
,只需
k﹣2
即可.
k﹣2
令m(k)=2k﹣e,∴m'(k)=2﹣e
故由m'(k)=2﹣e
k﹣2
=0,∴k=2+ln2.
所以,k>2+ln2时,m'(k)<0,即m(k)单调递减. 又m(4)=2×4﹣e
3
4﹣2
=8﹣e>8﹣2.72=8﹣7.40>0,m(5)=2×5﹣e
225﹣2
=10﹣e
3
<10﹣2.7=10﹣19.7<0. 故k的最大值为4.
【点评】本题考查了利用导数求函数的单调区间,等价转化思想,不等式的证明.难度中等.
(二)选考题:共10分.请考生从第22、23两题中任选一题作答,并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分;不涂,按本选考题的首题进行评分.[选修4-4:坐标系与参数方程]
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22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为.以
原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,且曲线C的极坐标方程为
.
(1)写出直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程;
(2)设直线l上的定点P,在曲线C外且其到C上的点的最短距离为P的坐标.
【分析】(1)消去参数t可得直线l的普通方程;由极坐标和直角坐标的互化公式可得曲线C的直角坐标方程;
(2)问题转化为P到圆心的距离减去半径等于
﹣
列方程可得.
,试求点
【解答】解:(1)由消去参数t,得y=x+1.
即直线l的普通方程为x﹣y+1=0.……………………(2分) 因
为
又x=ρcosθ,y=ρsinθ
∴曲线C的直角坐标方程为(x﹣1)+(y﹣1)=2……………………(5分) (2)由(x﹣1)+(y﹣1)=2知,曲线C是以Q(1,1)为圆心,设点P的坐标为(分) 即整理得
,∴
解得
2
2
2
2
,∴
为半径的圆
……(7
),则点P到C上的点的最短距离为|PQ|﹣
所以点P的坐标为(﹣1,0)或(2,3)…………………………………………(10分) 法二:由(x﹣1)+(y﹣1)=2知,曲线C是以Q(1,1)为圆心,设点P的坐标为(x,x+1),则点P到C上的点的最短距离为|PQ|﹣
2
2
为半径的圆
……(7分)
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即,∴
,整理得x﹣x﹣2=0,解得x1=﹣1,x2=2
2
所以点P的坐标为(﹣1,0)或(2,3)………………………………………(10分) 【点评】本题考查了简单曲线的极坐标方程,属中档题. [选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|x+a|+|x﹣2|﹣1. (1)若a≥1,求不等式f(x)≥2的解集;
(2)若x∈[1,2]时,f(x)+x≤4恒成立,求a的取值范围.
【分析】(1)原不等式化为?|x+a|+|x﹣2|≥3,而|x+a|+|x﹣2|≥|a+2|,结合a≥1可确定解集为R;
(2)利用x∈[1,2]把原不等式转化为|x+a|≤3恒成立,即﹣3﹣x≤a≤3﹣x恒成立,进而得解.
【解答】解:(1)|x+a|+|x﹣2|﹣1≥2?|x+a|+|x﹣2|≥3 ∵|x+a|+|x﹣2|≥|a+2|, 且a≥1, ∴|a+2|≥3, ∴解集为R;
(2)若x∈[1,2],f(x)=|x+a|+2﹣x﹣1, 则f(x)+x≤4恒成立?|x+a|≤3恒成立, ?﹣3﹣x≤a≤3﹣x恒成立, ∴﹣4≤a≤1,
故a的取值范围为[﹣4,1].
【点评】此题考查了绝对值不等式的性质,及不等式恒成立问题等价转化,难度适中.
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