当a<0时,函数f(x)的单调递增区间为(∞,
),(﹣
,+∞);
,﹣),函数f(x)的单调递减区间为(﹣
(2)当a≤0时,由(1)可知,f(x)在区间[1,2]是减函数, 由f(2)=4得
,(不符合舍去),
2
当a>0时,f′(x)=3ax﹣3=0的两根x=①当
,
,即a≥1时,f′(x)≥0在区间[1,2]恒成立,f(x)在区间[1,2]是增函数,由
f(1)≥4得a≥7; ②当
,即
时 f′(x)≤0在区间[1,2]恒成立 f(x)在区间[1,2]是减函数,
(不符合舍去); ,即
时,f(x)在区间[1,
)≥4无解.
]是减函数,f(x)在区间[
,2]
f(2)≥4,a③当1
是增函数;所以f(
综上,a≥7.
点评: 本题考查的是导数知识,重点是利用导数判断函数的单调性,难点是分类讨论.对学生的能力要求较高,属于难题. 17.(14分)某实验室某一天的温度(单位:°C)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系:f(t)=9﹣
t,t∈[0,24).
(1)求实验室这一天里,温度降低的时间段;
(2)若要求实验室温度不高于10°C,则在哪段时间实验室需要降温?
考点: 两角和与差的正弦函数. 专题: 计算题;应用题;三角函数的求值. 分析: (1)利用两角和差的正弦公式化简函数解析式为f(t)=9﹣2sin(
),t∈[0,
24),利用正弦函数的单调减区间,即可得到;
(2)由题意可得,令f(t)≤10时,不需要降温,运用正弦函数的性质,解出t,再求补集即可得到.
解答: 解:(1)f(t)=9﹣则f(t)=9﹣2(=9﹣2sin(
),
)
t,t∈[0,24),
令2k2k,解得24k+2≤t≤24k+14,k为整数,
由于t∈[0,24),则k=0,即得2≤t≤14.
则有实验室这一天里,温度降低的时间段为[2,14]; (2)令f(t)≤10,则9﹣2sin(即有sin(则﹣
)
,
, )≤10,
解得24k﹣6≤t≤24k+10,k为整数, 由于t∈[0,24),则得到0≤t≤10或18≤t<24, 故在10<t<18,实验室需要降温. 点评: 本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象特征,两角和差的正弦公式,正弦函数的定义域和值域,三角不等式的解法,属于中档题. 18.(16分)在平面直角坐标系xOy中,已知四边形OABC是等腰梯形,
,点,M满足
如图. (1)求∠OCM的余弦值; (2)是否存在实数λ,使范围,若不存在,请说明理由.
,若存在,求出满足条件的实数λ的取值,点P在线段BC上运动(包括端点),
考点: 数量积判断两个平面向量的垂直关系;数量积表示两个向量的夹角. 专题: 平面向量及应用. 分析: (1)由题意求得 运算求得结果. (2)设
,其中1≤t≤5,由
,得
,
、的坐标,再根据cos∠OCM=cos<
,>=
,
可得(2t﹣3)λ=12.再根据t∈[1,)∪(,5],求得实数λ的取值范围.
解答: 解:(1)由题意可得
,
,
故cos∠OCM=cos<,>==.
(2)设,其中1≤t≤5,,.
若则
即12﹣2λt+3λ=0, 可得(2t﹣3)λ=12. 若若
,则λ不存在, ,则
, ,
,
∵