故函数f(x)=
sin(2x+).
(2)将(fx)的图象向左平移m(m>0)个长度单位得到函数g(x)=(2x+2m+
)的图象,
,0),
sin[2(x+m)+]=sin
再根据g(x)的图象恰好经过点(﹣可得sin(2m﹣故 m=g(x)=令2kπ﹣[kπ﹣
, sin(2x+≤2x+,kπ﹣
,
). ≤2kπ+],k∈z. )=0,
,k∈z,求得kπ﹣≤x≤kπ﹣,故函数g(x)的增区间为
再结合x∈[﹣],可得增区间为[﹣,﹣]、[,].
【点评】: 本题主要考查三角函数的恒等变换,三角函数的周期性和求法,函数y=Asin
(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的单调性,属于中档题. 17.(12分)(2015?潍坊一模)如图,已知平行四边形ABCD与直角梯形ABEF所在的平面互相垂直,且AB=BE=AF=1,BE∥AF,AB⊥AF,∠CBA=中点.
(1)求证:PE∥平面ABCD; (2)求三棱锥A﹣BCE的体积.
,BC=
,P为DF的
【考点】: 棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定. 【专题】: 空间位置关系与距离. 【分析】: (1)取AD的中点M,连接MP,MB,利用三角形的中位线定理、平行四边形的判定定理可得:四边形BEPM是平行四边形,于是PE∥BM,再利用线面平行的判定定理可得:PE∥平面ABCD.
(2)在△ABC中,由余弦定理可得:AC=AB+BC﹣2AB?BCcos∠ABC=1,因此222
AC+AB=BC,AC⊥AB.利用面面垂直的性质定理可得:AC⊥平面ABEF,
2
2
2
再利用VA﹣BCE=VC﹣ABE=
即可得出.
【解析】: (1)证明:取AD的中点M,连接MP,MB, ∵P为DF的中点,∴又∵
,∴
,
,
∴四边形BEPM是平行四边形, ∴PE∥BM,
又PE?平面ABCD,BM?平面ABCD. ∴PE∥平面ABCD.
(2)解:在△ABC中,由余弦定理可得: AC=AB+BC﹣2AB?BCcos∠ABC=
∴AC=1,
222
∴AC+AB=BC, ∴AC⊥AB.
∵平面ABCD⊥平面ABEF,平面ABCD∩平面ABEF=AB, ∴AC⊥平面ABEF, ∵
=
=.
=
=.
2
2
2
=1,
∴VA﹣BCE=VC﹣ABE=
【点评】: 本题考查了三角形的中位线定理、平行四边形的判定定理与性质定理、线面平行的判定定理、余弦定理、面面垂直的性质定理、三棱锥的体积计算公式、勾股定理的逆定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 18.(12分)(2015?潍坊一模)某校从参加某次数学能力测试的学生中中抽查36名学生,统计了他们的数学成绩(成绩均为整数且满分为120分),成绩的频率直方图如图所示, 其中成绩分组间是:[80,90),[90,100),[100,110),[110,120] (1)求实数a的值并求这36名学生成绩的样本平均数(同一组中的数据用该组的中点值作代表);
(2)已知数学成绩为120分有4位同学,从这4位同学中任选两位同学,再从数学成绩在[80,90)中任选以为同学组成“二帮一”小组,已知甲同学的成绩为81分,乙同学的成绩为120分,求甲、乙两同学恰好被安排在同一个“二帮一”小组的概率.
【考点】: 古典概型及其概率计算公式;频率分布直方图. 【专题】: 概率与统计. 【分析】: (1)根据频率分步直方图中所给的各组数据对应的长方形的长和宽,求出a的值,再根据平均数求出样本平均数.
(2)先求出从数学成绩在[80,90)中的人数,列举出“二帮一”小组的所有种数,以及找到甲、乙两同学恰好被安排在同一个小组的种数,根据概率公式计算即可. 【解析】: 解:(Ⅰ)由频率分布直方图知,10a=1﹣(=
×10×85+
×10×95+
×10×115=
,
=3人,分别记为甲,A,B,数学成绩为
)×10=,故a=
(Ⅱ)成绩在[80,90)分的学生有
120分有4位同学记为乙,1,2,3,
则“二帮一”小组共有18种,分别去下:甲乙1,甲乙2,甲乙3,甲12,甲13,甲23,A乙1,A乙2,A乙3,A12,A13,A23,B乙1,B乙2,B乙3,B12,B13,B23, 其中甲、乙两同学恰好被安排在同一个“二帮一”小组有3种情况,甲乙1,甲乙2,甲乙3 故甲、乙两同学恰好被安排在同一个“二帮一”小组的概率为
=
【点评】: 本题考查频率分步直方图的应用以及古典概型概率问题,属于基础题.
19.(12分)(2015?潍坊一模)已知各项为正数的等比数列数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}的通项公式bn=
(n∈N),若S3=b5+1,b4是a2和a4的等比中项.
*
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{an?bn}的前n项和为Tn.
【考点】: 数列的求和;数列递推式. 【专题】: 等差数列与等比数列. 【分析】: (1)由已知得b5=6,b4=4,a1=1,由此能求出数列{an}的通项公式.
,
,从而q=2,
(2)当n为偶数时,利用分组求和法和错位相减法能求出(n﹣)?2+.当n为奇数,且n≥3时,Tn=Tn﹣1+(n+1)?2
1
n
n﹣
+=
==
+,由此能求出Tn.
*
【解析】: 解:(1)∵数列{bn}的通项公式bn=∴b5=6,b4=4,
设各项为正数的等比数列数列{an}的公比为q,q>0, ∵S3=b5+1=7,∴
∵b4是a2和a4的等比中项, ∴
2
(n∈N),
,①
,解得,②
由①②得3q﹣4q﹣4=0, 解得q=2,或q=﹣(舍), ∴a1=1,
0
.
(2)当n为偶数时,
Tn=(1+1)?2+2?2+(3+1)?2+4?2+(5+1)?2+…+[(n﹣1)+1]?2
023n﹣102n﹣2=(2+2?2+3?2+4?2+…+n?2)+(2+2+…+2),
023n﹣1
设Hn=2+2?2+3?2+4?2+…+n?2,①
234n
2Hn=2+2?2+3?2+4?2+…+n?2,②
023n﹣1n
①﹣②,得﹣Hn=2+2+2+2+…+2﹣n?2 =
﹣n?2
nn
2
3
4
n﹣2
+n?2
n﹣1
=(1﹣n)?2﹣1,
n
∴Hn=(n﹣1)?2+1, ∴
+
=(n﹣)?2+.
n
当n为奇数,且n≥3时, Tn=Tn﹣1+(n+1)?2
n﹣1
==+,
经检验,T1=2符合上式,
∴Tn=
.
【点评】: 本题考查数列的通项公式的求法,考查数列的前n项和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意分类讨论思想、分组求和法和错位相减法的合理运用.
20.(13分)(2015?潍坊一模)椭圆
=1的左右焦点分别为F1,F2,直线l:x+my=
恒过椭圆的右焦点F2,且与椭圆交于P,Q两点,已知△F1PQ的周长为8,点O为坐标原点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l:y=kx+t与椭圆C交于M,N两点,以线段OM,ON为邻边作平行四边形OMGN
其中G在椭圆C上,当≤|t|≤1时,求|OG|的取值范围.
【考点】: 直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 【专题】: 圆锥曲线中的最值与范围问题.
【分析】: (1)由直线l:x+my=恒过定点,可得.由△F1PQ的周长
222
为8,可得4a=8,再利用b=a﹣c,即可得出椭圆的方程;
22222
(2)直线方程与椭圆方程联立化为(1+4k)x+8ktx+4t﹣4=0,由△>0,可得4k+1>t.设M(x1,y1),N(x2,y2),G(x0,y0),利用根与系数的关系及其向量平行四边形法则可得
,y0=y1+y2=
2
2
,可得G
2
,由于G在椭
圆C上,代入椭圆方程可得4t=4k+1,可得|OG|=出.
【解析】: 解:(1)∵直线l:x+my=恒过定点∴椭圆的右焦点F2.∴. ∴△F1PQ的周长为8,∴4a=8,解得a=2, 222
∴b=a﹣c=1, ∴椭圆C的方程为
=1;
=4﹣,利用≤|t|≤1,即可得
,
(2)联立
22
2
,化为(1+4k)x+8ktx+4t﹣4=0,
2
2
2
222
由△=64kt﹣4(1+4k)(4t﹣4)>0,可得4k+1>t. 设M(x1,y1),N(x2,y2),G(x0,y0),则
,
∵四边形OMGN是平行四边形,∴
,y0=y1+y2=k(x1+x2)
+2t=kx0+2t=
,
2015年山东省潍坊市高考数学一模试卷(文科)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(5分)(2015?潍坊一模)集合M={x|()≥1},N={x|y=lg(x+2)},则M∩N等于( ) A. [0,+∞) B. (﹣2,0] C. (﹣2,+∞) D. (﹣∞,﹣2)∪[0,+∞)
【考点】: 交集及其运算. 【专题】: 集合. 【分析】: 求出M和N,再利用两个集合的交集的定义求出 M∩N. 【解析】: 解:因为集合M={x|
≥1}={x|
≥
},
x
所以M={x|x≤0},
N={x|y=lg(x+2)}={x|x>﹣2}, 所以A∩B={x|x≤0}∩{x|x>﹣2}={x|﹣2<x≤0}, 故选:B. 【点评】: 本题考查解指数不等式、求对数的定义域以及集合的交集的定义与求算,属基础题.
2.(5分)(2015?潍坊一模)设复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,若z1=1﹣2i,则
的虚部为( )
A. B. ﹣ C. D. ﹣
【考点】: 复数代数形式的乘除运算;复数的基本概念. 【专题】: 数系的扩充和复数.
【分析】: 利用复数的对称性求出z2,然后利用复数的乘除运算法则化简复数求出虚部即可. 【解析】: 解:复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,若z1=1﹣2i,z2=﹣1﹣2i, 则
=
=
=
=
.
复数的虚部为:.
故选:D. 【点评】: 本题考查复数的基本运算,复数的对称性,乘除运算,基本知识的考查.
3.(5分)(2015?潍坊一模)如果双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x
﹣y+=0平行,则双曲线的离心率为( ) A. B. C. 2 D. 3
【考点】: 双曲线的简单性质. 【专题】: 圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】: 渐近线与直线3x﹣y+=0平行,得a、b关系,再由双曲线基本量的平方关系,得出a、c的关系式,结合离心率的定义,可得该双曲线的离心率. 【解析】: 解:∵双曲线
﹣
=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线
x﹣y+
=0平
行
∴双曲线的渐近线方程为y=±∴=
2
2
2
2
x
2
,得b=3a,c﹣a=3a,
此时,离心率e==2.
故选:C. 【点评】: 本题给出双曲线的渐近线方程,求双曲线的离心率,考查了双曲线的标准方程与简单几何性质等知识,属于基础题. 4.(5分)(2015?潍坊一模)已知函数y=f(x)的定义域为{x|x≠0},满足f(x)+f(﹣x)=0,当x>0时,f(x)=1nx﹣x+1,则函数)y=f(x)的大致图象是( )
A. B. C.
D.
【考点】: 函数的图象. 【专题】: 作图题. 【分析】: 利用已知条件判断函数的奇偶性,通过x>0时,f(x)=1nx﹣x+1判断函数的图象,然后判断选项即可. 【解析】: 解:因为函数y=f(x)的定义域为{x|x≠0},满足f(x)+f(﹣x)=0, 所以函数是奇函数,排除C、D.
又函数当x>0时,f(x)=1nx﹣x+1,当x=10时,y=1﹣10+1=﹣8,就是的图象在第四象限,A正确, 故选A. 【点评】: 本题考查函数的图象的判断,注意函数的奇偶性以及函数的图象的特殊点的应用,考查判断能力. 5.(5分)(2015?潍坊一模)某同学寒假期间对其30位亲属的饮食习惯进行了一次调查,列出了如下2×2列联表: 偏爱蔬菜 偏爱肉类 合计 50岁以下 4 8 12 50岁以上 16 2 18 合计 20 10 30
则可以说其亲属的饮食习惯与年龄有关的把握为( ) 附:参考公式和临界值表:Χ=
K 2,.706 3,.841 6,.636 10,.828
2
P(Χ≥k) 0,.10 0,.05 0,.010 0,.001
A. 90% B. 95% C. 99% D. 99.9%
【考点】: 独立性检验. 【专题】: 应用题;概率与统计. 【分析】: 计算观测值,与临界值比较,即可得出结论. 【解析】: 解:设H0:饮食习惯与年龄无关. 因为Χ=
2
2
=10>6.635,
所以有99%的把握认为其亲属的饮食习惯与年龄有关. 故选:C. 【点评】: 本题考查独立性检验,考查学生利用数学知识解决实际问题,利用公式计算观测值是关键. 6.(5分)(2015?潍坊一模)下列结论中正确的是( )
x3x3
①命题:?x∈(0,2),3>x的否定是?x∈(0,2),3≤x; ②若直线l上有无数个点不在平面α内,则l∥α;
2
③若随机变量ξ服从正态分布N(1,σ),且P(ξ<2)=0.8,则P(0<ξ<1)=0.2; ④等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4=3,则S7=21. A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【考点】: 命题的真假判断与应用. 【专题】: 综合题;推理和证明. 【分析】: 对四个命题分别进行判断,即可得出结论.
x3x3
【解析】: 解:①命题:?x∈(0,2),3>x的否定是?x∈(0,2),3≤x,正确;
②若直线l上有无数个点不在平面α内,则l∥α或l与α相交,故不正确;
③若随机变量ξ服从正态分布N(1,σ),且P(ξ<2)=0.8,则P(ξ>2)=0.2,P(0<ξ<1)=0.5﹣0.2=0.3,不正确;
④等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4=3,则S7=
=7a4=21,正确.
2
故选:D. 【点评】: 本题考查命题的真假判断与应用,考查学生分析解决问题的能力,知识综合性强.
7.(5分)(2015?潍坊一模)如图,在△ABC中,点D在AC上,AB⊥BD,BC=3sin∠ABC=
,则CD的长为( )
,BD=5,
A. B. 4 C. 2 D. 5
【考点】: 余弦定理;正弦定理. 【专题】: 解三角形. 【分析】: 由条件利用诱导公式求得cos∠CBD的值,再利用余弦定理求得CD的值. 【解析】: 解:由题意可得sin∠ABC=
2
2
2
=sin(+∠CBD)=cos∠CBD,
×5×
=22,
再根据余弦定理可得CD=BC+BD﹣2BC?BD?cos∠CBD=27+25﹣2×3
可得CD=, 故选:B. 【点评】: 本题主要考查诱导公式、余弦定理,属于基础题. 8.(5分)(2015?潍坊一模)某几何体的三视图是如图所示,其中左视图为半圆,则该几何体的体积是( )
A.
π B.
C.
π D. π
【考点】: 由三视图求面积、体积. 【专题】: 计算题;空间位置关系与距离.
【分析】: 根据几何体的三视图,得出该几何体是平放的半圆锥,结和数据求出它的体积即可. 【解析】: 解:根据几何体的三视图,得;
该几何体是平放的半圆锥,且圆锥的底面半径为1,母线长为3, ∴圆锥的高为∴该几何体的体积为 V半圆锥=×π×1×2
2
=2;
=π.
故选:A. 【点评】: 本题考查了利用空间几何体的三视图的求体积的应用问题,是基础题目.
9.(5分)(2015?潍坊一模)圆C:(x﹣1)+y=25,过点P(2,﹣1)作圆的所有弦中,以最长弦和最短弦为对角线的四边形的面积是( ) A. 10 B. 9 C. 10 D. 9
【考点】: 直线与圆的位置关系. 【专题】: 计算题;直线与圆. 【分析】: 根据题意,AC为经过点P的圆的直径,而BD是与AC垂直的弦.因此算出PM的长,利用垂直于弦的直径的性质算出BD长,根据四边形的面积公式即可算出四边形ABCD的面积.
22
【解析】: 解:∵圆的方程为:(x﹣1)+y=25, ∴圆心坐标为M(1,0),半径r=5. ∵P(2,﹣1)是该圆内一点,
∴经过P点的直径是圆的最长弦,且最短的弦是与该直径垂直的弦. 结合题意,得AC是经过P点的直径,BD是与AC垂直的弦. ∵|PM|=,
∴由垂径定理,得|BD|=2
=2
.
=10
.
2
2
因此,四边形ABCD的面积是S=|AC|?|BD|=×10×2
故选:C. 【点评】: 本题给出圆内一点P,求经过点P最长的弦与最短的弦构成的四边形的面积.着重考查了圆的标准方程、两点间的距离公式和垂直于弦的直径的性质等知识,属于中档题.
10.(5分)(2015?潍坊一模)对于实数m,n定义运算“⊕”:m⊕n=
,
设f(x)=(2x﹣1)⊕(x﹣1),且关于x的方程f(x)=a恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,则x1x2x3的取值范围是( ) A. (﹣
,0) B. (﹣
,0) C. (0,
) D. (0,
)
【考点】: 函数的零点与方程根的关系.
【专题】: 综合题;函数的性质及应用. 【分析】: 由新定义,可以求出函数的解析式,进而求出x的方程为f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根时,实数m的取值范围,及三个实根之间的关系,进而求出x1?x2?x3的取值范围.
2
【解析】: 解:由2x﹣1≤x﹣1,得x≤0,此时f(x)=(2x﹣1)*(x﹣1)=﹣(2x﹣1)+2(2x﹣1)(x﹣1)﹣1=﹣2x, 由2x﹣1>x﹣1,得x>0,此时f(x)=(2x﹣1)*(x﹣1)=(x﹣1)﹣(2x﹣1)(x﹣1)
2
=﹣x+x,
∴f(x)=(2x﹣1)⊕(x﹣1)=作出函数的图象可得,
要使方程f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,不妨设x1<x2<x3, 则0<x2<<x3<1,且x2和x3,关于x=对称, ∴x2+x3=2×=1.则x2+x3≥2当﹣2x=时,解得x=﹣, ∴﹣<x1<0, ∵0<x2x3≤, ∴﹣
<x1?x2?x3<0,
,0),
,0<x2x3<,等号取不到.
,
2
即x1?x2?x3的取值范围是(﹣故选:A.
【点评】: 本题考查根的存在性及根的个数判断,根据已知新定义,求出函数的解析式,并分析出函数图象是解答的关键.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卷的横线上.. 11.(5分)(2015?潍坊一模)已知x>0,y>0,且2x+y=1,则+的最小值是 ?? 8 .
【考点】: 基本不等式在最值问题中的应用. 【专题】: 计算题;整体思想.
【分析】: 先对+的乘以1结果保持不变,将2x+y=1看为一个整体代入得(+)×1=(+)×(2x+y),再运用基本不等式可求得最小值. 【解析】: 解:∵2x+y=1, ∴+=(+)×(2x+y)=2+2+
≥4+2
=8
当且仅当=,即x=,y=时等号成立, ∴+的最小值是8
故答案为:8 【点评】: 本题主要考查基本不等式的应用及整体思想的应用.在运用基本不等式时,要注意“一正、二定、三相等”的要求. 12.(5分)(2015?潍坊一模)运行右面的程序框图,如果输入的x的值在区间[﹣2,3]内,
那么输出的f(x)的取值范围是 [,9].
【考点】: 程序框图. 【专题】: 图表型;算法和程序框图.
【分析】: 模拟执行程序,可得其功能是求分段函数f(x)=根据实数x的取值范围即可求出函数的值域.
【解析】: 解:模拟执行程序,可得其功能是求分段函数f(x)=值,
所以,当x∈[﹣2,2]时,f(x)=2∈[,4], 当x∈(2,3]时,f(x)=x∈(4,9].
2
x
的值,
的
故如果输入的x的值在区间[﹣2,3]内,那么输出的f(x)的取值范围是[,9].
故答案为:[,9].
【点评】: 本题考查了程序框图的运行过程的问题,解题时应读懂框图,得出分段函数,从而做出正确解答,属于基础题.
13.(5分)(2015?潍坊一模)若变量x,y满足约束条件,且z=x+3y的最
小值为4,则k= 1 .
【考点】: 简单线性规划. 【专题】: 不等式的解法及应用. 【分析】: 作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,结合数形结合即可得到结论.
【解析】: 解:由z=x+3y,得平移直线经过点B时, 直线即x+3y=4, 由
,解得
,即B(1,1),
,的截距最小,此时z取得最小值为4,
,由平移可知当直线
,作出不等式对应的可行域,
,
B同时也在直线y=k上, 则k=1, 故答案为:1
【点评】: 本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法. 14.(5分)(2015?潍坊一模)对于实数x,[x]表示不超过x的最大整数,观察下列等式:
.
按照此规律第n个等式的等号右边的结果为 2n+n .
【考点】: 归纳推理. 【专题】: 推理和证明. 【分析】: 由[x]表示不超过x的最大整数,分别研究等式的左边和右边,归纳出规律即可求出第n个等式的等号右边的结果. 【解析】: 解:因为[x]表示不超过x的最大整数, 所以=1,=2,…, 因为等式:,
,
,
…,
所以第1个式子的左边有3项、右边1+1+1=1×3=3, 第2个式子的左边有5项、右边2+2+2+2+2=2×5=10, 第3个式子的左边有7项、右边3×7=21,
2
则第n个式子的左边有(2n+1)项、右边=n(2n+1)=2n+n,
2
故答案为:2n+n. 【点评】: 本题考查了归纳推理,难点在于发现其中的规律,考查观察、分析、归纳能力.
15.(5分)(2015?潍坊一模)设双曲线
=1(a>0,b>0)的左焦点为F,过点F
2
作与x轴垂直的直线l交两条渐近线于M,N两点,且与双曲线在第二象限的交点为P,设O为坐标原点,若
(m,n∈R),且mn=,则双曲线的离心率为 .
【考点】: 双曲线的简单性质. 【专题】: 平面向量及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】: 由方程可得渐近线,可得M,N,P的坐标,由已知向量式可得m+n=1,m﹣n=,解之可得m,n的值,由mn=,可得a,c的关系,由离心率的定义即可得到.
【解析】: 解:双曲线设左焦点F(﹣c,0), 则M(﹣c,因为所以(﹣c,
),N(﹣c,﹣
=1(a>0,b>0)的渐近线为:y=±x,
),P(﹣c,),
(m,n∈R),
)=(﹣(m+n)c,(m﹣n)
),
所以m+n=1,m﹣n=,
解得:m=,n=,
又由mn=,得:=,
解得:=,
所以,e==.
故答案为:. 【点评】: 本题考查双曲线的简单性质,涉及双曲线的离心率的求解,同时考查平面向量的基本定理及运用,属中档题.
三、解答题:本大题共6小题,满分75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 16.(12分)(2015?潍坊一模)已知函数f(x)=sin(2wx﹣图象与x轴相邻两个交点的距离为
.
)﹣4sinwx+2(w>0),其
2
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若将f(x)的图象向左平移m(m>0)个长度单位得到函数g(x)的图象恰好经过点(﹣
,0),求当m取得最小值时,g(x)在[﹣
,
]上的单调增区间.
【考点】: 函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式. 【专题】: 三角函数的图像与性质. 【分析】: (1)由条件利用三角函数的恒等变换求得f(x)=弦函数的周期性求出ω的值,可得函数f(x)的解析式.
(2)由条件根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律、g(x)的图象恰好经过点(﹣0),求得g(x)=
sin(2x+
).令2kπ﹣,
≤2x+
≤2kπ+
,
sin(2wx+
),再根据正
,k∈z,求得x的范围可
得函数的增区间,再结合合x∈[﹣],进一步确定g(x)的增区间. )﹣4sinwx+2(w>0)=
2
【解析】: 解:(1)函数f(x)=sin(2wx﹣﹣4?=
+2
sin(2wx+
),
sin2wx﹣cos2wx
sin2wx+cos2wx=
根据图象与x轴相邻两个交点的距离为,可得函数的最小正周期为2×=,求得ω=1,
可得G,
∵G在椭圆C上,∴∴4t=4k+1, ∴|OG|=
22
2
+=1,化为4t(4k+1)=(4k+1),
2222
====4﹣,
∵≤|t|≤1,∴∴
∴|OG|的取值范围是
,
, .
【点评】: 本题考查了线段的垂直平分线的性质、椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相
交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、向量的平行四边形法则、点与椭圆的位置关系,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
21.(14分)(2015?潍坊一模)已知函数f(x)=lnx﹣ax﹣x(a∈R) (1)当a=1时,求函数f(x)在(1,﹣2)处的切线方程; (2)当a≤0时,讨论函数f(x)的单调性;
(3)问当a>0时,函数y=f(x)的图象上是否存在点P(x0,f(x0)),使得以P点为切点的切线l将y=f(x)的图象分割成C1,C2两部分,且C1,C2分别位于l的两侧(仅点P除外)?若存在,求出x0的值;若不存在,说明理由.
【考点】: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性. 【专题】: 导数的概念及应用;导数的综合应用;不等式的解法及应用. 【分析】: (1)求出f(x)的导数,求得切线的斜率,由点斜式方程即可得到切线方程; (2)求出函数的导数,对a讨论,分a=0,a<0,令导数大于0,得增区间,令导数小于0,得减区间,注意讨论判别式的符号;
(3)求出导数和切线的斜率,以及切线方程,令g(x)=f(x)﹣f′(x0)(x﹣x0)+f(x0),求出导数,求出a>0,g(x)的单调性,即可判断这样的点P是否存在. 【解析】: 解:(1)当a=1时,f(x)=lnx﹣x﹣x,f′(x)=﹣2x﹣1, 函数f(x)在(1,﹣2)处的切线斜率为k=1﹣2﹣1=﹣2, 则函数f(x)在(1,﹣2)处的切线方程为y+2=﹣2(x﹣1), 即为y=﹣2x;
(2)f′(x)=﹣2ax﹣1=
(x>0),
2
2
①当a=0时,f′(x)=,当0<x<1时,f′(x)>0,f(x)递增,
当x>1时,f′(x)<0,f(x)递减.
2
②当a<0时,f′(x)=0,即﹣2ax﹣x+1=0,
当△=1+8a≤0时,即a≤﹣,﹣2ax﹣x+1≥0在(0,+∞)恒成立,即 f′(x)≥0在(0,+∞)恒成立,f(x)在(0,+∞)递增; 当△=1+8a>0,即﹣<a<0时,﹣2ax﹣x+1=0的两根为x1=x2=
,
22
f′(x)=
(x>0)且x1>0,x2>0,x1<x2,
则0<x<x1,f′(x)>0,f(x)递增,x1<x<x2,f′(x)<0,f(x)递减. 综上可得,a=0,f(x)的增区间为(0,1),减区间为(1,+∞); a≤﹣时,f(x)的增区间为(0,+∞); ﹣<a<0时,f(x)的增区间为(0,f(x)的减区间为(
,
),().
,+∞),
(3)f′(x)=﹣2ax﹣1,P(x0,f(x0)),
在P点的切线方程为y=f′(x0)(x﹣x0)+f(x0), 令g(x)=f(x)﹣f′(x0)(x﹣x0)+f(x0),且g(x0)=0, g′(x)=f′(x)﹣f′(x0)=﹣2ax﹣1﹣
+2ax0+1=﹣(x﹣x0)?
(x>0),
由a>0,当0<x<x0,f′(x)>0,g(x)递增, 当x>x0,f′(x)<0,g(x)递减, 故g(x)≤g(x0)=0,即f(x)≤f′(x0)(x﹣x0)+f(x0), 也就是y=f(x)的图象永远在切线的下方. 故不存在这样的点P. 【点评】: 本题考查导数的运用:求切线方程和求单调区间,主要考查导数的几何意义和函数的单调性的运用,同时考查分类讨论的思想方法,构造函数是解题的关键.