福建省三明一中2014-2015学年高二上学期第二次月考数学试卷(文科) Word版含解析
福建省三明一中2014-2015学年高二上学期第二次月考数学试卷(文科)
一、选择题(每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,仅有一个选项是正确的.)1.(5分)为了检验中学生眼睛近视是否与性别有关时用什么方法最有说服力()
A.平均数B.方差C.回归分析D.独立性检验
2.(5分)设动点C到点M(0,3)的距离与到直线y=﹣3的距离相等,则动点C的轨迹是()
A.抛物线B.双曲线C.椭圆D.圆
3.(5分)两个变量y与x的回归模型中,分别选择了4个不同模型,它们的相关指数R2如下,其中拟合效果最好的模型是()
A.模型1的相关指数R2为0.98 B.模型2的相关指数R2为0.80
C.模型3的相关指数R2为0.50 D.模型4的相关指数R2为0.25
4.(5分)一位母亲记录了她的儿子3~9岁的身高数据,并由此建立身高与年龄的回归模型为y=7.19x+73.93,用这个模型预测她的儿子10岁时的身高,则正确的叙述是()
A.身2014-2015学年高一定是145.83 cm B.身高在145.83 cm以上
C.身高在145.83 cm左右D.身高在145.83 cm以下
5.(5分)过点M(2,4)与抛物线y2=8x只有一个公共点的直线共有()
A.1B.2C.3D.4
6.(5分)函数f(x)=x2+1在点(1,2)处的切线斜率为()
A.1B.2C.3D.4
7.(5分)函数f(x)=x3+ax2+3x﹣9,已知f(x)在x=﹣3时取得极值,则a=()
A.2B.3C.4D.5
8.(5分)函数f(x)=x﹣lnx的增区间为()
A.(﹣∞,1)B.(0,1)C.(1,+∞)D.(0,+∞)
9.(5分)设函数f(x)的图象如图,则函数y=f′(x)的图象可能是下图中的()
A.B.C.
D.
10.(5分)若抛物线的焦点恰巧是椭圆+=1的右焦点,则抛物线的标准方程为()
A.y2=﹣4x B.y2=4x C.y2=﹣8x D.y2=8x
11.(5分)三次函数f(x)=mx3﹣x在(﹣∞,+∞)上是减函数,则m的取值范围是()A.m<0 B.m<1 C.m≤0 D.m≤1
12.(5分)若点P在y2=x上,点Q在(x﹣3)2+y2=1上,则|PQ|的最小值为()
A.﹣1 B.﹣1 C.2D.﹣1
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把答案填在答题卷相应的位置上.)13.(4分)质点M的运动规律为s=4t+4t2,则质点M在t=1时的速度为.
14.(4分)若施化肥量x与水稻产量y的回归直线方程为y=5x+250,当施化肥量为80kg时,预计的水稻产量为kg.
15.(4分)做一个容积为256,底为正方形的长方体无盖水箱,它的高为时最省料.
16.(4分)若直线l与曲线C满足下列两个条件:
(i)直线l在点P(x0,y0)处与曲线C相切;(ii)曲线C在点P附近位于直线l的两侧,则称直线l在点P处“切过”曲线C.
下列命题正确的是(写出所有正确命题的编号).
①直线l:y=0在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=x3
②直线l:x=﹣1在点P(﹣1,0)处“切过”曲线C:y=(x+1)2
③直线l:y=x在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=sinx
④直线l:y=x在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=tanx
⑤直线l:y=x﹣1在点P(1,0)处“切过”曲线C:y=lnx.
三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、推理过程或演算步骤.)17.(12分)求下列函数的导数.
(1)f(x)=cosx﹣﹣1;
(2)f(x)=.
18.(12分)根据下列条件,分别求抛物线的标准方程.
(1)顶点在原点,准线方程为y=﹣1;
(2)顶点在原点,对称轴是x轴,并经过点P(﹣3,﹣6).
19.(12分)为调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查500位老人,结果如下:
男女合计
需要40 30 70
不需要160 270 430
合计200 300 500
(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例;
(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?附:
P(K2≥k)0.50 0.010 0.001
k 3.841 6.635 10.828
.
20.(12分)设a为实数,函数f(x)=x3﹣x2﹣x+a.
(Ⅰ)求f(x)的极值;
(Ⅱ)当a在什么范围内取值时,曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点.
21.(12分)已知抛物线x2=ay(a>0),点O为坐标原点,斜率为1的直线与抛物线交于A,B两点.
(1)若直线过点D(0,2)且a=4,求△AOB的面积;
(2)若直线过抛物线的焦点且=﹣3,求抛物线的方程.
22.(14分)已知函数f(x)=lnx+,m∈R,
(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴交点的纵坐标为1,求m;
(2)讨论f(x)的单调性;
(3)若对任意b>a>0,<1恒成立,求m的取值范围.
福建省三明一中2014-2015学年高二上学期第二次月考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,仅有一个选项是正确的.)1.(5分)为了检验中学生眼睛近视是否与性别有关时用什么方法最有说服力()
A.平均数B.方差C.回归分析D.独立性检验
考点:收集数据的方法.
专题:计算题;概率与统计.
分析:这是一个独立性检验应用题,处理本题时要注意根据已知数据得到列联表,利用K2的计算公式,计算出K2的值,并代入临界值表中进行比较,不难得到答案.
解答:解:根据已知数据得到列联表,利用K2的计算公式,计算出K2的值与临界值比较,即可检验这些中学生眼睛近视是否与性别有关,
故利用独立性检验的方法最有说服力.
故选D.
点评:独立性检验,就是要把采集样本的数据,利用公式计算K2的值,比较与临界值的大小关系,来判定事件A与B是否无关的问题.具体步骤:(1)采集样本数据.(2)由公式计算的K2值.(3)统计推断,当K2>3.841时,有95%的把握说事件A与B有关;当K2>6.635时,有99%的把握说事件A与B有关;当K2≤3.841时,认为事件A与B是无关的.
2.(5分)设动点C到点M(0,3)的距离与到直线y=﹣3的距离相等,则动点C的轨迹是()
A.抛物线B.双曲线C.椭圆D.圆
考点:抛物线的定义;抛物线的标准方程.
专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:由抛物线的定义,可得点P的轨迹是以F为焦点、直线l:y=﹣3为准线的抛物线.解答:解:∵点P到直线y=﹣3的距离与它到点(0,3)的距离相等,
∴点P的轨迹是以F为焦点、直线l:y=﹣3为准线的抛物线,
故选:A.
点评:本题给出动点满足的条件,求该点的轨迹,着重考查了圆锥曲线的定义和轨迹方程的求法等知识,属于基础题.
3.(5分)两个变量y与x的回归模型中,分别选择了4个不同模型,它们的相关指数R2如下,其中拟合效果最好的模型是()
A.模型1的相关指数R2为0.98 B.模型2的相关指数R2为0.80
C.模型3的相关指数R2为0.50 D.模型4的相关指数R2为0.25
考点:相关系数.
专题:常规题型.
分析:两个变量y与x的回归模型中,它们的相关指数R2,越接近于1,这个模型的拟合效果越好,在所给的四个选项中0.98是相关指数最大的值,得到结果.
解答:解:两个变量y与x的回归模型中,它们的相关指数R2,越接近于1,
这个模型的拟合效果越好,
在所给的四个选项中0.98是相关指数最大的值,
∴拟合效果最好的模型是模型1.
故选A.
点评:本题考查相关指数,这里不用求相关指数,而是根据所给的相关指数判断模型的拟合效果,这种题目解题的关键是理解相关指数越大拟合效果越好.
4.(5分)一位母亲记录了她的儿子3~9岁的身高数据,并由此建立身高与年龄的回归模型为y=7.19x+73.93,用这个模型预测她的儿子10岁时的身高,则正确的叙述是()
A.身2014-2015学年高一定是145.83 cm B.身高在145.83 cm以上
C.身高在145.83 cm左右D.身高在145.83 cm以下
考点:线性回归方程.
专题:应用题;概率与统计.
分析:根据所给的高与年龄的回归模型,可以估计孩子在10岁时可能的身高,这是一个预报值,不是确定的值,在叙述时注意不要出错.
解答:解:∵身高与年龄的回归模型为=7.19x+73.93.
∴可以预报孩子10岁时的身高是=7.19x+73.93.
=7.19×10+73.93=145.83
则她儿子10岁时的身高在145.83cm左右.
故选C.
点评:本题考查回归分析的初步应用,是一个基础题,这种根据回归直线方程预报出的结果,是一个估计值,不是确定的值,这是题目要考查的知识点.
5.(5分)过点M(2,4)与抛物线y2=8x只有一个公共点的直线共有()
A.1B.2C.3D.4
考点:抛物线的简单性质.
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:由于点M(2,4)满足抛物线的方程:y2=8x.因此过点M(2,4)与抛物线y2=8x 只有一个公共点的直线共有两条:一条是切线,另一条是与抛物线的对称轴平行的一条直线.解答:解:∵点M(2,4)满足抛物线的方程:y2=8x.
因此过点M(2,4)与抛物线y2=8x只有一个公共点的直线共有两条:一条是过点M且与抛物线相切的直线,另一条是过点M且与抛物线的对称轴x轴平行的一条直线.
故选:B.
点评:本题考查了抛物线的定义标准方程及其性质、直线与抛物线位置关系、相切与相交的公共点的个数问题,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
6.(5分)函数f(x)=x2+1在点(1,2)处的切线斜率为()
A.1B.2C.3D.4
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.
专题:导数的概念及应用.
分析:求出原函数的导函数,在导函数中取x=1得答案.
解答:解:由f(x)=x2+1,得f′(x)=2x,
∴f′(1)=2×1=2,
∴函数f(x)=x2+1在点(1,2)处的切线斜率为2.
故选:B.
点评:本题考查了利用导数研究过曲线上某点的切线方程,过曲线上某点处的切线的斜率,就是函数在该点处的导数值,是基础题.
7.(5分)函数f(x)=x3+ax2+3x﹣9,已知f(x)在x=﹣3时取得极值,则a=()
A.2B.3C.4D.5
考点:利用导数研究函数的极值.
专题:计算题.
分析:因为f(x)在x=﹣3是取极值,则求出f′(x)得到f′(﹣3)=0解出求出a即可.解答:解:∵f′(x)=3x2+2ax+3,又f(x)在x=﹣3时取得极值
∴f′(﹣3)=30﹣6a=0
则a=5.
故选D
点评:考查学生利用导数研究函数极值的能力.
8.(5分)函数f(x)=x﹣lnx的增区间为()
A.(﹣∞,1)B.(0,1)C.(1,+∞)D.(0,+∞)
考点:利用导数研究函数的单调性.
专题:导数的概念及应用.
分析:先求出函数的导数,由导数值大于0,解得x>1,从而求出单调增区间.
解答:解:∵函数f(x)=x﹣lnx,
∴f′(x)=1﹣,
由1﹣>0,解得:x>1,
∴函数f(x)=x﹣lnx的增区间为(1,+∞),
故选:C.
点评:本题考察了函数的单调性,导数的应用,是一道基础题.
9.(5分)设函数f(x)的图象如图,则函数y=f′(x)的图象可能是下图中的()
A.B.C.
D.
考点:利用导数研究函数的单调性.
专题:导数的概念及应用.
分析:由题意可知,导函数y=f′(x)的图象应有两个零点,且在区间(﹣∞,0)上导函数f′(x)>0,结合选项可得答案.
解答:解:由函数f(x)的图象可知,函数有两个极值点,
故导函数y=f′(x)的图象应有两个零点,
即与x轴有两个交点,故可排除A、B,
又由函数在(﹣∞,0)上单调递增,
可得导函数f′(x)>0,即图象在x轴上方,
结合图象可排除C,
故选D
点评:本题考查函数的单调性和导函数的正负的关系,属基础题.
10.(5分)若抛物线的焦点恰巧是椭圆+=1的右焦点,则抛物线的标准方程为()A.y2=﹣4x B.y2=4x C.y2=﹣8x D.y2=8x
考点:椭圆的简单性质.
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:根据已知的椭圆方程,可求出它的右焦点,此焦点即为抛物线焦点,进一步求出抛物线的标准方程.
解答:解:∵+=1
∴a2=6,b2=2
∴c2=4
∴椭圆的右焦点为(2,0)
∴抛物线的焦点也为(2,0)
设抛物线的标准方程为y2=2px
则
∴p=4
∴y2=8x
故选:D.
点评:本题考查了抛物线的标准方程及它的焦点坐标.
11.(5分)三次函数f(x)=mx3﹣x在(﹣∞,+∞)上是减函数,则m的取值范围是()A.m<0 B.m<1 C.m≤0 D.m≤1
考点:函数的单调性与导数的关系.
专题:计算题.
分析:先求函数f(x)的导数,因为当函数为减函数时,导数小于0,所以若f(x)在(﹣∞,+∞)上是减函数,则f′(x)≤0在R上恒成立,再利用一元二次不等式的解的情况判断,来求m的范围.
解答:解:对函数f(x)=mx3﹣x求导,得f′(x)=3mx2﹣1
∵函数f(x)在(﹣∞,+∞)上是减函数,
∴f′(x)≤0在R上恒成立
即3mx2﹣1≤0恒成立,
∴,解得m≤0,
又∵当m=0时,f(x)=﹣x不是三次函数,不满足题意,
∴m<0
故选A
点评:本题主要考查函数的单调性与其导函数的正负之间的关系.属基础题.
12.(5分)若点P在y2=x上,点Q在(x﹣3)2+y2=1上,则|PQ|的最小值为()
A.﹣1 B.﹣1 C.2D.﹣1
考点:抛物线的简单性质;圆的标准方程.
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:设P(y2,y),圆心C(3,0),则|PQ|=|CP|﹣1=﹣
1=﹣1,利用二次函数的单调性即可得出.
解答:解:设P(y2,y),圆心C(3,0),则|PQ|=|CP|﹣1=﹣
1=﹣1≥﹣1,
当且仅当y2=,即取点P时,|PQ|取得最小值为﹣1,
故选:D.
点评:本题考查了抛物线与圆的标准方程及其性质、两点之间的距离个数、二次函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把答案填在答题卷相应的位置上.)13.(4分)质点M的运动规律为s=4t+4t2,则质点M在t=1时的速度为12.
考点:导数的运算.
专题:导数的概念及应用.
分析:根据导数的物理意义求函数的导数即可.
解答:解:∵s=4t+4t2,
∴s'=s'(t)=4+8t,
∴当t=1时,s'(1)=4+8×1=12,
故答案为:12.
点评:本题主要考查导数的物理意义,要求熟练掌握导数的基本运算,比较基础.
14.(4分)若施化肥量x与水稻产量y的回归直线方程为y=5x+250,当施化肥量为80kg时,预计的水稻产量为650kg.
考点:线性回归方程.
专题:计算题;压轴题.
分析:把所给的自变量x代入方程y=5x+250,得到y的一个估计值,得到结果.
解答:解:∵施化肥量x与水稻产量y的回归直线方程为y=5x+250,
∴当施化肥量为80kg时,预计的水稻产量为y=5×80+250=650kg,
故答案为:650.
点评:此题是个基础题.本题考查回归分析的初步应用.
15.(4分)做一个容积为256,底为正方形的长方体无盖水箱,它的高为4时最省料.
考点:不等式的实际应用.
专题:应用题;不等式的解法及应用.
分析:设底边长为x,(x>0),用料=x2+4xh=x2+=x2++,利用基本不等式可求满足最小时的x,即可得出结论.
解答:解:设底边长为x,(x>0)由题意可得,高h=
用料y=x2+4xh=x2+=x2++
≥3=192,
当且仅当x2=即x=8时取等号
故它的底边长为8,高为4时最省材料
故答案为:4.
点评:本题主要考查了基本不等式在求解实际问题中的最值的应用,解题的关键是把实际问题转化为数学问题.
16.(4分)若直线l与曲线C满足下列两个条件:
(i)直线l在点P(x0,y0)处与曲线C相切;(ii)曲线C在点P附近位于直线l的两侧,则称直线l在点P处“切过”曲线C.
下列命题正确的是①③④(写出所有正确命题的编号).
①直线l:y=0在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=x3
②直线l:x=﹣1在点P(﹣1,0)处“切过”曲线C:y=(x+1)2
③直线l:y=x在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=sinx
④直线l:y=x在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=tanx
⑤直线l:y=x﹣1在点P(1,0)处“切过”曲线C:y=lnx.
考点:命题的真假判断与应用;曲线与方程.
专题:简易逻辑.
分析:分别求出每一个命题中曲线C的导数,得到曲线在点P出的导数值,求出曲线在点P 处的切线方程,再由曲线在点P两侧的函数值与对应直线上点的值的大小判断是否满足(ii),则正确的选项可求.
解答:解:对于①,由y=x3,得y′=3x2,则y′|x=0=0,直线y=0是过点P(0,0)的曲线C 的切线,
又当x>0时y>0,当x<0时y<0,满足曲线C在P(0,0)附近位于直线y=0两侧,
∴命题①正确;
对于②,由y=(x+1)2,得y′=2(x+1),则y′|x=﹣1=0,
而直线l:x=﹣1的斜率不存在,在点P(﹣1,0)处不与曲线C相切,
∴命题②错误;
对于③,由y=sinx,得y′=cosx,则y′|x=0=1,直线y=x是过点P(0,0)的曲线的切线,
又x∈时x<sinx,x∈时x>sinx,满足曲线C在P(0,0)附近位
于直线y=x两侧,
∴命题③正确;
对于④,由y=tanx,得,则y′|x=0=1,直线y=x是过点P(0,0)的曲线的切线,又x∈时tanx<x,x∈时tanx>x,满足曲线C在P(0,0)附近位
于直线y=x两侧,
∴命题④正确;
对于⑤,由y=lnx,得,则y′|x=1=1,曲线在P(1,0)处的切线为y=x﹣1,
设g(x)=x﹣1﹣lnx,得,当x∈(0,1)时,g′(x)<0,
当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0.
∴g(x)在(0,+∞)上有极小值也是最小值,为g(1)=0.
∴y=x﹣1恒在y=lnx的上方,不满足曲线C在点P附近位于直线l的两侧,
命题⑤错误.
故答案为:①③④.
点评:本题考查命题的真假判断与应用,考查了利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,训练了利用导数求函数的最值,判断③④时应熟记当x∈时,tanx>x>sinx,该题是中档题.
三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、推理过程或演算步骤.)17.(12分)求下列函数的导数.
(1)f(x)=cosx﹣﹣1;
(2)f(x)=.
考点:导数的运算.
专题:导数的概念及应用.
分析:根据导数的运算法则求导即可
解答:解:(1)f′(x)=﹣sinx﹣;
(2)
点评:本题考查了导数的运算法则,属于基础题
18.(12分)根据下列条件,分别求抛物线的标准方程.
(1)顶点在原点,准线方程为y=﹣1;
(2)顶点在原点,对称轴是x轴,并经过点P(﹣3,﹣6).
考点:抛物线的简单性质.
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:(1)依题意可设抛物线的标准方程为:x2=2py(p>0),由准线方程可得p=2,即可得到抛物线方程;
(2)依题意可设所求抛物线的标准方程为:y2=﹣2px(p>0),代入点P,即可求得p=6,进而得到抛物线方程.
解答:解:(1)依题意可设抛物线的标准方程为:x2=2py(p>0),
因为准线为y=﹣1,所以=1,即p=2,
所以抛物线标准方程为x2=4y;
(2)依题意可设所求抛物线的标准方程为:y2=﹣2px(p>0),
把点P(﹣3,﹣6)代入可得p=6,
所以抛物线标准方程为:y2=﹣12x.
点评:本题考查抛物线的方程和性质,主要考查待定系数法求方程,属于基础题.
19.(12分)为调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查500位老人,结果如下:
男女合计
需要40 30 70
不需要160 270 430
合计200 300 500
(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例;
(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?附:
P(K2≥k)0.50 0.010 0.001
k 3.841 6.635 10.828
.
考点:独立性检验的应用.
专题:计算题;概率与统计.
分析:(1)用频率估计概率,从而得到需要志愿者提供帮助的老年人的比例的估计值;(2)由公式计算k的值,从而查表即可.
解答:解:(1)需要志愿者提供帮助的老年人的比例估计为=14%;
(2)由代入得,
k=≈9.967>6.635;
查表得P(K2≥6.635)=0.01;
故有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关.
点评:本题考查了独立性检验的应用,属于基础题.
20.(12分)设a为实数,函数f(x)=x3﹣x2﹣x+a.
(Ⅰ)求f(x)的极值;
(Ⅱ)当a在什么范围内取值时,曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点.
考点:利用导数研究函数的极值.
专题:计算题;压轴题.
分析:(1)函数连续可导,只需讨论满足f′(x)=0的点附近的导数的符号的变化情况,来确定极值点,求出极值.
(2)曲线f(x)与x轴仅有一个交点,可转化成f(x)极大值<0或f(x)极小值>0即可.
解答:解:(1)令f'(x)=3x2﹣2x﹣1=0得:.
又∵当x∈(﹣∞,)时,f'(x)>0;
当x∈(,1)时,f'(x)<0;
当x∈(1,+∞)时,f'(x)>0;
∴与x2=1分别为f(x)的极大值与极小值点.
∴f(x)极大值=;f(x)极小值=a﹣1
(2)∵f(x)在(﹣∞,)上单调递增,
∴当x→﹣∞时,f(x)→﹣∞;
又f(x)在(1,+∞)单调递增,当x→+∞时,f(x)→+∞
∴当f(x)极大值<0或f(x)极小值>0时,曲线f(x)与x轴仅有一个交点.
即或a﹣1>0,
∴a∈(﹣∞,)∪(1,+∞)
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的极值,以及函数的单调性,属于中档题.
21.(12分)已知抛物线x2=ay(a>0),点O为坐标原点,斜率为1的直线与抛物线交于A,B两点.
(1)若直线过点D(0,2)且a=4,求△AOB的面积;
(2)若直线过抛物线的焦点且=﹣3,求抛物线的方程.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题.
专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:(1)斜率为1的直线方程为y=x+2,代入抛物线方程,即可求△AOB的面积;(2)直线方程为y=x+代入抛物线方程,利用韦达定理,结合=﹣3,即可求抛物线的
方程.
解答:解:(1)斜率为1的直线方程为y=x+2,
代入抛物线方程可化为x2﹣4x﹣8=0,∴x=2±2,
设A(x1,y1),B(x2,y2),∴S△AOB=|DO|?|x1﹣x2|=4;
(2)直线方程为y=x+代入抛物线方程可化为x2﹣ax﹣=0,
∴x1+x2=a,x1x2=﹣.
∴y1y2=(x1+)(x2+)=x1x2+(x1+x2)+=.
∴=x1x2+y1y2=﹣+=﹣3
∵a>0,
∴a=4,
∴抛物线的方程为x2=4y.
点评:本题考查了直线与抛物线的相交问题转化为方程联立可得根与系数、数量积运算、三角形的面积计算公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.
22.(14分)已知函数f(x)=lnx+,m∈R,
(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴交点的纵坐标为1,求m;
(2)讨论f(x)的单调性;
(3)若对任意b>a>0,<1恒成立,求m的取值范围.
考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
专题:导数的综合应用.
分析:(1)求函数的导数,根据导数的几何意义即可求m;
(2)求函数的导数,利用导数即可研究f(x)的单调性;
(3)构造函数,求函数的导数,利用导数研究函数的最值即可.
解答:解:(1)∵f′(x)=﹣,∴f′(1)=1﹣m,又f(1)=m,
∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为:
y﹣m=(1﹣m)(x﹣1),…2分
令x=0,得y=2m﹣1,
∴2m﹣1=1,解得m=1.…4分
(2)易得函数f(x)的定义域为(0,+∞)
由(1)知f′(x)=﹣=
∴①当m≤0时,f′(x)>0恒成立,∴f(x)在(0,+∞)单调递增;…5分
②当m>0时,由f′(x)>0可得x>m,由f′(x)<0 可得0<x<m,
∴f(x)在(0,m)单调递减,在(m,+∞)单调递增.…7分
综上所述,当m≤0时,f(x)在(0,+∞)单调递增;
当m>0 时,f(x)在(0,m)单调递减,在(m,+∞)单调递
增.…8分
(3)对任意b>a>0,<1 恒成立,等价于f(b)﹣b<f(a)﹣a 恒成立设h(x)=f(x)﹣x=lnx+﹣x(x>0),…10分
则等价于h(x)在(0,+∞)上单调递减,
即h′(x)=﹣﹣1≤0 在(0,+∞)恒成立
∴m≥﹣x2+x(x>0)恒成立,…11分
∵﹣x2+x=﹣(x﹣)2+∴(﹣x2+x)max=…12分
∴m≥(对m=,h′(x)=0仅在x=时成立),…13分
m的取值范围是[,+∞).…14分
点评:本题主要考查导数的几何意义以及函数最值的求解,利用导数的应用是解决本题的关键.综合性较强,运算量较大,有一定的难度.