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- 2021-05-27 发布
1.已知二次函数f(x)=ax2+2ax+1在区间[-3,2]上的最大值为4,则a等于( )
A.-3 B.- C.3 D. 或-3
2.已知a=(-1,-2),b=(1,λ).若a与b的夹角为钝角,则λ的取值范围是( )
A. B. C. ∪ D.(2,+∞)
3.对一切实数,不等式x2+a|x|+1≥0恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-2) B.[-2,+∞) C.[-2,2] D.[0,+∞)
4.若A={x|x2+(p+2)x+1=0,x∈R},且A∩(0,+∞)=,则实数P的取值范围是( )
A.p≥-2 B.p≤-2 C.p>2 D.p>-4
5.设集合A={x|x2+6x=0},B={x|x2+3(a+1)x+a2―1=0},且A∪B=A,则实数a的取值范围是 .
6.方程(1-k)x2+(3-k2)y2=4 (k∈R),当k=_________时,表示圆;当k∈_________时,表示椭圆;当k∈_________时,表示双曲线;当k=_________时,表示两条直线.
7. (2017 桂林市模拟) 已知y=f(x)为偶函数,当x≥0时,f(x)=﹣x2+2x,则满足f(f(a))=的实数a的个数为 .
8.若函数在其定义域内有极值点,则a的取值范围为________.
9.(2018 天津校级模拟)已知函数f(x)=(ax2+x)﹣xlnx在[1,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是 .
10.连掷两次骰子得到的点数为m和n,记向量a=(m,n),与向量b=(1,-1)的夹角为θ,则θ∈(0,]的概率是________.
11.解关于的不等式:.
12. (2017 宜宾模拟)已知函数f(x)=xlnx+ax﹣x2(a∈R).
(1)若函数f(x)在[e,+∞)上为减函数,求实数a的取值范围;
(2)若对任意的x∈(1,+∞),f(x)>﹣x2+(k+a﹣1)x﹣k恒成立,求正整数k的值.
13. 已知a∈R,函数.
(1)当a=1时,解不等式f(x)>1;
(2)若关于x的方程f(x)+log2(x2)=0的解集中恰有一个元素,求a的值;
(3)设a>0,若对任意,函数f(x)在区间[t,t+1]上的最大值与最小值的差不超过1,求a的取值范围.
.
14.已知向量,,且.
(1)求,及;
(2)若的最小值是,求的值.
15.已知A为椭圆上的一个动点,弦AB、AC分别过焦点F1、F2,当AC垂直于x轴时,恰好有|AF1|∶|AF2|=3∶1,如图.
(1)求该椭圆的离心率;
(2)设,,试判断是否为定值?若是定值,求出该定值并证明;若不是定值,请说明理由.
【参考答案】
1.【答案】D
【解析】当a<0时,在x∈[-3,2]上,当x=-1时取得最大值,得a=-3;
当a>0时,在x∈[-3,2]上,当x=2时取得最大值,得a=
2.【答案】C
【解析】∵〈a,b〉为钝角,∴a·b<0,即有λ>-.又当λ=2时,a与b反向.故选C.
3.【答案】B
【解析】本题是不等式恒成立问题,可以构造函数,把函数转化为y=x+型,通过求解函数的最值得到结论.由不等式x2+a|x|+1≥0对一切实数恒成立.①当x=0时,则1≥0,显然成立;②当x≠0时,可得不等式a≥-|x|-对x≠0的一切实数成立.令f(x)=-|x|-=-≤-2.当且仅当|x|=1时,“=”成立.
∴f(x)max=-2,故a≥f(x)max=-2.
4.【答案】D
【解析】当A∩B=时,集合A=或A中方程没有正数解,要注意A本身为空集的情况.
(1)当A=时,即二次方程无解Δ=(p+2)2-4<0-4<p<0
(2)当A≠时,即方程的解为非正数
由(1)(2)知p>-4,选D.
5.【答案】
【解析】A={x|x2+6x=0}={0,―6},由A∪B=A,得BA.
(1)当B=时,即方程x2+3(a+1)x+a2―1=0无实数根,
由Δ=9(a+1)2―4(a2―1)<0,解得.
(2)当B≠时,即B={0}或B={―6}或B={0,-6}.
①当B={0}时,即方程x2+3(a+1)x+a2-1=0有两个等根为0.
∴,∴a=-1
②当B={―6}时,即方程x2+3(a+1)x+a2―1有两个等根为―6,
∴ ,此方程组无解.
③当B={0,―6}时,即方程x2+3(a+1)x+a2―1=0有两个实根0和―6,
∴,∴a=1
综上可知实数a的取值范围是.
6.【答案】 k=-1;k∈(,-1)∪(-1,1);k∈(-∞, )∪(1,);k=1或k=
【解析】
①表示圆时,1-k=3-k2>0,解得k=-1
②表示椭圆时,,解得:k∈(,-1)∪(-1,1);
③表示双曲线时,(1-k)(3-k2)<0,
解得k∈(-∞, )∪(1,);
④表示两直线时,或,
解得k=1或k=.
7.【答案】8
【解答】令f(a)=x,则f[f(a)]= 变形为f(x)=
当x≥0时,f(x)=﹣(x﹣1)2+1=,解得x1=1+,x2=1﹣;
∵f(x)为偶函数,
∴当x<0时,f(x)=的解为x3=﹣1﹣,x4=﹣1+;
综上所述,f(a)=1+,1﹣,﹣1﹣,﹣1+;
当a≥0时,
f(a)=﹣(a﹣1)2+1=1+,方程无解;
f(a)=﹣(a﹣1)2+1=1﹣,方程有2解;
f(a)=﹣(a﹣1)2+1=﹣1﹣,方程有1解;
f(a)=﹣(a﹣1)2+1=﹣1+,方程有1解;
故当a≥0时,方程f(a)=x有4解,由偶函数的性质,易得当a<0时,方程f(a)=x也有4解,
综上所述,满足f[f(a)]= 的实数a的个数为8,故答案为:8.
8.【答案】或
【解析】问题即有解.
当a―1=0时满足;
当a―1≠0时,只需Δ=a2+(a-1)>0,解得或.
9.【答案】
【解析】求导函数可得:f′(x)=2ax﹣lnx
∵函数f(x)=(ax2+x)﹣xlnx在[1,+∞)上单调递增,
∴f′(x)=2ax﹣lnx≥0在[1,+∞)上恒成立
∴2a≥令g(x)=(x>0),则
令g′(x)>0,可得0<x<e;令g′(x)<0,可得x>e;
∴函数在(0,e)上单调增,在(e,+∞)上单调减
∴x=e时,函数取得最大值
∴2a≥∴
10.【答案】
【解析】∵m>0,n>0,
∴a=(m,n)与b=(1,-1)不可能同向.
∴夹角θ≠0.∴θ∈(0,]⇔a·b≥0,∴m≥n.
当m=6时,n=6,5,4,3,2,1;
当m=5时,n=5,4,3,2,1;
当m=4时,n=4,3,2,1;
当m=3时,n=3,2,1;
当m=2时,n=2,1;
当m=1时,n=1;
∴概率是=
11.【解析】原不等式可化为:,
(1)当时,,即;
(2)当时,不等式化为,
∵,∴,故不等式解为;
(3)当时,不等式化为,
①当,即时,不等式解为;
②当,即时,不等式解为;
③当,即时,不等式解为;
综上所述,原不等式的解集为:
时,;
时,;
时,;
时,;
时,.
12.【解析】(Ⅰ)由f(x)=xlnx+ax﹣x2(a∈R)可知x>0,有:f′(x)=lnx+1+a﹣2x,
∵函数f(x)在区间[e,+∞) 上为减函数,
∴当x∈[e,+∞)时,f′(x)≤0,即lnx+1+a﹣2x≤0在区间[e,+∞)上恒成立,
∴a≤2x﹣lnx﹣1在x∈[e,+∞) 上恒成立.
令g(x)=2x﹣lnx﹣1,,当时,g′(x)≥0,g(x)单增; 时,g′(x)≤0,g(x)单减.
∴x∈[e,+∞)时,g(x)min=g(e)=2e﹣2∴a≤2e﹣2.
(Ⅱ)若对任意x∈(1,+∞),f(x)>﹣x2+(k+a﹣1)x﹣k恒成立,
即k(x﹣1)<xlnx+x恒成立.
法一:∵x∈(1,+∞),∴x﹣1>0.
则问题转化为 对任意x∈(1,+∞)恒成立,
设函数,则,
再设m(x)=x﹣lnx﹣2,则.
∵x∈(1,+∞),∴m'(x)>0,
则m(x)=x﹣lnx﹣2在x∈(1,+∞)上为增函数,
∵m(3)=1﹣ln3<0,m(4)=2﹣ln4>0,
∴∃x0∈(3,4),使m(x0)=x0﹣lnx0﹣2=0.
∴当x∈(1,x0)时,m(x)<0,h(x)<0;
当x∈(x0,+∞)时,m(x)>0,h(x)>0
∴在x∈(1,x0)上递减,在x∈(x0,+∞)上递增.
∴h(x)的最小值为.
∵m(x0)=x0﹣lnx0﹣2=0,∴ln(x0)+1=x0﹣1,代入函数,得h(x0)=x0,∵x0∈(3,4),且k<h(x),对任意x∈(1,+∞)恒成立,
∴k<h(x)min=x0,∴k≤3,∴k的值为1,2,3.
法二:令g(x)=f(x)﹣[(k+a﹣1)x﹣k]=xlnx﹣(k﹣1)x+k(x>1),
∴g′(x)=lnx+1﹣(k﹣1)=lnx+2﹣k,
当2﹣k≥0时,即k≤2时,g′(x)>0,g(x)在(1,2)上单调递增,
∴g(x)>g(1)=1>0恒成立,而k∈N*
∴k=1或k=2.
当2﹣k<0时,即k>2时,g′(x)=0⇒x=ek﹣2,
∴g(x)在(1,ek﹣2)上单调递减,在(ek﹣2,+∞)上单调递增,
∴恒成立,∴k>ek﹣2,而k∈N*,∴k=3.
综上可得,k=1或k=2或k=3时成立.
13.【解析】(1)由,得,解得{x|0<x<1}.
(2)有且仅有一解,
等价于有且仅有一解,等价于ax2+x-1=0有且仅有一解.
当a=0时,x=1,符合题意;
当a≠0时,Δ=1+4a=0,.
综上,a=0或.
(3)当0<x1<x2时,,,
所以f(x)在(0,+∞)上单调递减.
函数f(x)在区间[t,t+1]上的最大值与最小值分别为f(t),f(t+1)。
即at2+(a+1)t-1≥0,对任意成立。
因为a>0,所以函数y=at2+(a+1)t-1在区间上单调递增,
所以时,y有最小值,由,得。
故a的取值范围为
14.【解析】
(1).
∵,∴,∴.
(2),即
∵,∴,
①当时,当且仅当时,取得最小值-1,这与已知矛盾.
②当时,当且仅当时,取得最小值,
由已知得,解得;
③当时,当且仅当时,取得最小值,
由已知得,解得,这与相矛盾.
综上所述,即为所求.
15.【解析】
(1)当AC垂直于x轴时,,
又∵|AF1|∶|AF2|=3∶1,
∴,从而,
∴a2=2b2,∴a2=2c2,∴.
(2)由(1)得椭圆的方程为x2+2y2=2b2,焦点坐标为F1(-b,0),F2(b,0).
①当AC、AB的斜率都存在时,设A(x0,y0),B(x1,y1),C(x2,y2),
则AC所在的直线方程为,
由得.
又A(x0,y0)在椭圆x2+2y2=2b2上,∴,
则有.
∴,
∴,
故,
同理可得,∴;
②若AC⊥x轴,则,,这时;
③若AB⊥x轴,则,,这时.
综上可知是定值6.