2015高考理科数学全国卷2|2015年高考理科数学考前冲刺试题及答案解析
来源:数学 发布时间:2018-10-26 点击:
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一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)
1.(5分)复数z=|(﹣i)i|+i5(i为虚数单位),则复数z的共轭复数为( )
A.2﹣iB.2+iC.4﹣iD.4+i
【考点】:复数代数形式的乘除运算.
【专题】:数系的扩充和复数.
【分析】:直接利用复数模的公式求复数的模,再利用虚数单位i的运算性质化简后得z,则复数z的共轭复数可求.
【解析】:解:由z=|(﹣i)i|+i5=,
故选:A.
【点评】:本题考查复数模的求法,考查了虚数单位i的运算性质,是基础题.
2.(5分)若[﹣1,1]?{x||x2﹣tx+t|≤1},则实数t的取值范围是( )
A.[﹣1,0]B.[2﹣2,0]C.(﹣∞,﹣2]D.[2﹣2,2+2]
【考点】:集合的包含关系判断及应用.
【专题】:计算题;函数的性质及应用;集合.
【分析】:令y=x2﹣tx+t,由题意,将集合的包含关系可化为求函数的最值的范围.
【解析】:解:令y=x2﹣tx+t,
①若t=0,
则{x||x2≤1}=[﹣1,1],成立,
②若t>0,
则ymax=(﹣1)2﹣t(﹣1)+t=2t+1≤1,即t≤0,不成立;
③若t<0,
则ymax=(1)2﹣t+t=1≤1,成立,
ymin=()2﹣t?+t≥﹣1,
即t2﹣4t﹣4≤0,
解得,2﹣2≤t≤2+2,
则2﹣2≤t<0,
综上所述,
2﹣2≤t≤0.
故选B.
【点评】:本题考查了集合的包含关系的应用,属于基础题.
3.(5分)已知M(2,m)是抛物线y2=2px(p>0)上一点,则“p≥1”是“点M到抛物线焦点的距离不少于3”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条
【考点】:必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【专题】:简易逻辑.
【分析】:根据抛物线的定义和性质,利用充分条件和必要条件的定义即可得到结论.
【解析】:解:抛物线的交点坐标为F(,0),准线方程为x=﹣,
则点M到抛物线焦点的距离PF=2﹣(﹣)=2+,
若p≥1,则PF=2+≥,此时点M到抛物线焦点的距离不少于3不成立,即充分性不成立,
若点M到抛物线焦点的距离不少于3,即PF=2+≥3,即p≥2,则p≥1,成立,即必要性成立,
故“p≥1”是“点M到抛物线焦点的距离不少于3”的必要不充分条件,
故选:B
【点评】:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用抛物线的定义和性质是解决本题的关键.
4.(5分)若m是2和8的等比中项,则圆锥曲线x2+的离心率为( )
A. B. C.或D.或
【考点】:圆锥曲线的共同特征;等比数列的性质.
【专题】:计算题.
【分析】:先根据等比中项的性质求得m的值,分别看当m大于0时,曲线为椭圆,进而根据标准方程求得a和b,则c可求得,继而求得离心率.
当m<0,曲线为双曲线,求得a,b和c,则离心率可得.最后综合答案即可.
【解析】:解:依题意可知m=±=±4
当m=4时,曲线为椭圆,a=2,b=1,则c=,e==
当m=﹣4时,曲线为双曲线,a=1,b=2,c=则,e=
故选D
【点评】:本题主要考查了圆锥曲线的问题,考查了学生对圆锥曲线基础知识的综合运用,对基础的把握程度.
5.(5分)(2015?山东一模)在△ABC中,若b=2,A=120°,三角形的面积S=,则三角形外接圆的半径为( )
A. B.2C.2D.4
【考点】:正弦定理.
【专题】:解三角形.
【分析】:由条件求得c=2=b,可得B的值,再由正弦定理求得三角形外接圆的半径R的值.
【解析】:解:△ABC中,b=2,A=120°,三角形的面积S==bc?sinA=c?,c=2=b,
故B=(180°﹣A)=30°.
再由正弦定理可得=2R==4,三角形外接圆的半径R=2,
故选:B.
【点评】:本题主要考查正弦定理的应用,属于基础题.
6.(5分)某几何体的三视图如图所示,正视图、侧视图、俯视图都是边长为1的正方形,则此几何体的外接球的表面积为( )
A.3πB.4πC.2πD.
【考点】:由三视图求面积、体积.
【专题】:空间位置关系与距离.
【分析】:如图所示,该几何体是正方体的内接正四棱锥.因此此几何体的外接球的直径2R=正方体的对角线,利用球的表面积计算公式即可得出.
【解析】:解:如图所示,该几何体是正方体的内接正四棱锥.
因此此几何体的外接球的直径2R=正方体的对角线,
其表面积S=4πR2=3π.
故选:A.
【点评】:本题考查了正方体的内接正四棱锥、球的表面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
7.(5分)(2015?山东一模)定义max{a,b}=,设实数x,y满足约束条件,则z=max{4x+y,3x﹣y}的取值范围是( )
A.[﹣8,10]B.[﹣7,10]C.[﹣6,8]D.[﹣7,8]
【考点】:简单线性规划.
【专题】:分类讨论;转化思想;不等式的解法及应用.
【分析】:由约束条件作出可行域,结合新定义得到目标函数的分段函数,然后化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.
【解析】:解:由约束条件作出可行域如图,
由定义max{a,b}=,得
z=max{4x+y,3x﹣y}=,
当x+2y≥0时,化z=4x+y为y=﹣4x+z,当直线y=﹣4x+z过B(﹣2,1)时z有最小值为4×(﹣2)+1=﹣7;
当直线y=﹣4x+z过A(2,2)时z有最大值为4×2+1×2=10;
当x+2y<0时,化z=3x﹣y为y=3x﹣z,当直线y=3x﹣z过B(﹣2,1)时z有最小值为3×(﹣2)﹣1=﹣7;
当直线y=﹣4x+z过A(2,﹣2)时z有最大值为4×2﹣1×(﹣2)=10.
综上,z=max{4x+y,3x﹣y}的取值范围是[﹣7,10].
故选:B.
【点评】:本题是新定义题,考查了简单的线性规划,考查了数形结合及数学转化思想方法,是中档题.
8.(5分)(2015?山东一模)函数y=log3(x+3)﹣1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny+1=0上,其中m,n均大于0,则的最小值为( )
A.2B.4C.8D.16
【考点】:基本不等式;对数函数的图像与性质.
【专题】:函数的性质及应用;不等式的解法及应用.
【分析】:现根据对数函数图象和性质求出点A的坐标,再根据点在直线上,代入化简得到2m+n=1,再根据基本不等式,即可求出结果
【解析】:解:y=log3(x+3)﹣1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点A,
当x+3=1时,即x=﹣2时,y=﹣1,
A点的坐标为(﹣2,﹣1),
点A在直线mx+ny+1=0上,
﹣2m﹣n+1=0,
即2m+n=1,
m,n均大于0,
=+=2+++2≥4+2=8,当且仅当m=,n=时取等号,
故的最小值为8,
故选:C
【点评】:本题考查了对数函数图象和性质以及基本不等式,属于中档题
9.(5分)已知△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a,b,且acosC+c=b,若a=1,c﹣2b=1,则角B为( )
A. B. C. D.
【考点】:余弦定理;正弦定理.
【专题】:解三角形.
【分析】:已知等式利用正弦定理化简,整理求出cosA的值,求出A的度数,利用余弦定理列出关系式,把a与sinA的值代入得到关于b与c的方程,与已知等式联立求出b与c的值,再利用正弦定理求出sinB的值,即可确定出B的度数.
【解析】:解:已知等式利用正弦定理化简得:sinAcosC+sinC=sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,
由sinC≠0,整理得:cosA=,即A=,
由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA,即1=b2+c2﹣bc①,
与c﹣2b=1联立,解得:c=,b=1,
由正弦定理=,得:sinB===,
b<c,B<C,
则B=.
故选:B.
【点评】:此题考查了正弦、余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理是解本题的关键.
10.(5分)设定义在D上的函数y=h(x)在点P(x0,h(x0))处的切线方程为l:y=g(x),当x≠x0时,若>0在D内恒成立,则称P为函数y=h(x)的“类对称点”,则f(x)=x2﹣6x+4lnx的“类对称点”的横坐标是( )
A.1B. C.eD.
【考点】:利用导数研究曲线上某点切线方程.
【专题】:计算题;新定义;导数的概念及应用;导数的综合应用.
【分析】:当a=4时,函数y=H(x)在其图象上一点P(x0,f(x0))处的切线方程为y=g(x)=(2x0+﹣6)(x﹣x0)++x02﹣6x0+4lnx0.由此能推导出y=h(x)存在“类对称点”,是一个“类对称点”的横坐标.
【解析】:解:当a=4时,函数y=h(x)在其图象上一点P(x0,h(x0))处的切线方程为:
y=g(x)=(2x0+﹣6)(x﹣x0)+x02﹣6x0+4lnx0,
设m(x)=h(x)﹣g(x)=x2﹣6x+4lnx﹣(2x0+﹣6)(x﹣x0)﹣x02+6x0﹣4lnx0,
则m(x0)=0.
m′(x)=2x+﹣6﹣(2x0+﹣6)=2(x﹣x0)(1﹣)=(x﹣x0)(x﹣)
若x0<,φ(x)在(x0,)上单调递减,
当x∈(x0,)时,m(x)<m(x0)=0,此时<0;
若x0,φ(x)在(,x0)上单调递减,
当x∈(,x0)时,m(x)>m(x0)=0,此时<0;
y=h(x)在(0,)(,+∞)上不存在“类对称点”.
若x0=,(x﹣)2>0,
m(x)在(0,+∞)上是增函数,
当x>x0时,m(x)>m(x0)=0,
当x<x0时,m(x)<m(x0)=0,故>0.
即此时点P是y=f(x)的“类对称点”
综上,y=h(x)存在“类对称点”,是一个“类对称点”的横坐标.
故选B.
【点评】:本题考查函数的单调增区间的求法,探索满足函数在一定零点下的参数的求法,探索函数是否存在“类对称点”.解题时要认真审题,注意分类讨论思想和等价转化思想的合理运用,此题是难题.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.(5分)已知函数f(x)=|2x﹣a|+a,若不等式f(x)≤6的解集为{x|﹣2≤x≤3},则实数a的值为 a=1 .
【考点】:其他不等式的解法.
【专题】:不等式的解法及应用.
【分析】:不等式即|2x﹣a|≤6﹣a,解得a﹣3≤x≤3.再由已知不等式的解集为{x|﹣2≤x≤3},可得a﹣3=﹣2,由此求得实数a的值.
【解析】:解:由题意可得,不等式即|2x﹣a|≤6﹣a,
a﹣6≤2x﹣a≤6﹣a,解得a﹣3≤x≤3.
再由不等式的解集为{x|﹣2≤x≤3},可得a﹣3=﹣2,故a=1,
故答案为a=1.
【点评】:本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了等价转化的数学思想,属于基础题.
12.(5分)已知点A(2,0)抛物线C:x2=4y的焦点为F,射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N,则|FM|:|MN|= 1: .
【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】:求出抛物线C的焦点F的坐标,从而得到AF的斜率k=﹣.过M作MPl于P,根据抛物线物定义得|FM|=|PM|.Rt△MPN中,根据tanMNP=,从而得到|PN|=2|PM|,进而算出|MN|=|PM|,由此即可得到|FM|:|MN|的值.
【解析】:解:抛物线C:x2=4y的焦点为F(0,1),点A坐标为(2,0),
抛物线的准线方程为l:y=﹣1,直线AF的斜率为k==﹣,
过M作MPl于P,根据抛物线物定义得|FM|=|PM|,
Rt△MPN中,tanMNP=﹣k=,
=,可得|PN|=2|PM|,
得|MN|==|PM|
因此可得|FM|:|MN|=|PM|:|MN|=1:.
故答案为:1:.
【点评】:本题给出抛物线方程和射线FA,求线段的比值.着重考查了直线的斜率、抛物线的定义、标准方程和简单几何性质等知识,属于中档题.
13.(5分)(2015?山东一模)已知函数则= .
【考点】:定积分.
【专题】:导数的综合应用.
【分析】:=,由定积分的几何意义可知:表示上半圆x2+y2=1(y≥0)的面积,即可得出.利用微积分基本定理即可得出dx=.
【解析】:解:=,
由定积分的几何意义可知:表示上半圆x2+y2=1(y≥0)的面积,
=.
又dx==e2﹣e.
==好.
故答案为:.
【点评】:本题考查了定积分的几何意义、微积分基本定理,属于中档题.
14.(5分)把座位编号为1、2、3、4、5的五张电影票全部分给甲、乙、丙、丁四个人,每人至少一张,至多两张,且分得的两张票必须是连号,那么不同的分法种数为 96 .(用数字作答)
【考点】:排列、组合及简单计数问题.
【专题】:概率与统计.
【分析】:根据题意,先将票分为符合题意要求的4份,可以转化为将1、2、3、4、5这五个数用3个板子隔开,分为四部分且不存在三连号的问题,用插空法易得其情况数目,再将分好的4份对应到4个人,由排列知识可得其情况数目,由分步计数原理,计算可得答案.
【解析】:解:先将票分为符合条件的4份,由题意,4人分5张票,且每人至少一张,至多两张,则三人一张,1人2张,且分得的票必须是连号,相当于将1、2、3、4、5这五个数用3个板子隔开,分为四部分且不存在三连号.在4个空位插3个板子,共有C43=4种情况,再对应到4个人,有A44=24种情况,则共有4×24=96种情况.
故答案为96.
【点评】:本题考查排列、组合的应用,注意将分票的问题转化为将1、2、3、4、5这五个数用3个板子隔开,分为四部分的问题,用插空法进行解决.
15.(5分)(2015?山东一模)已知函数f(x)=xex,记f0(x)=f′(x),f1(x)=f′(x0),…,fn(x)=f′n﹣1(x)且x2>x1,对于下列命题:
①函数f(x)存在平行于x轴的切线;
②>0;
③f′2012(x)=xex+2014ex;
④f(x1)+x2<f(x2)+x1.
其中正确的命题序号是 ①③ (写出所有满足题目条件的序号).
【考点】:导数的运算.
【专题】:导数的概念及应用.
【分析】:根据导数的几何意义判断①正确,根据导数和函数的单调性判断②错;根据导数的运算,得到③正确,根据导数与函数的单调性的关系判断④错
【解析】:解:对于①,因为f′(x)=(x+1)ex,易知f′(﹣1)=0,函数f(x)存在平行于x轴的切线,故①正确;
对于②,因为f′(x)=(x+1)ex,所以x∈(﹣∞,﹣1)时,函数f(x)单调递减,x∈(﹣1,+∞)时,函数f(x)单调递增,故>0的正负不能定,故②错;
对于③,因为f1(x)=f′(x0)=xex+2ex,f2(x)=f′(x1)=xex+3ex,…,fn(x)=f′n﹣1(x)=xex+(n+1)ex,
所以f′2012(x)=f2013(x)=xex+2014ex;故③正确;
对于④,f(x1)+x2<f(x2)+x1等价于f(x1)﹣x1<f(x2)﹣x2,构建函数h(x)=f(x)﹣x,则h′(x)=f′(x)﹣1=(x+1)ex﹣1,
易知函数h(x)在R上不单调,故④错;
故答案为:①③
【点评】:本题考查了导数的几何意义以及导数和函数的单调性的关系,以及导数的运算法则,属于中档题
三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(12分)已知函数f(x)=2sinx+2sin(x﹣).
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知f(A)=,a=b,证明:C=3B.
【考点】:两角和与差的正弦函数;正弦定理.
【专题】:计算题;三角函数的图像与性质;解三角形.
【分析】:(1)运用两角差的正弦公式,即可化简,再由正弦函数的单调增区间,即可得到;
(2)由f(A)=,及0<A<π,即可得到A=,再由正弦定理,及边角关系,即可得证.
【解析】:(1)解:函数f(x)=2sinx+2sin(x﹣)
=2(sinx+sinx﹣cosx)=2(sinx﹣cosx)
=2sin(x﹣),
令2kπ﹣≤x﹣≤2k,k∈Z,
则2kπ﹣≤x≤2kπ,
则f(x)的单调递增区间是[2kπ﹣,2kπ],k∈Z.
(2)证明:由f(A)=,则sin(A﹣)=,
由0<A<π,则﹣<A﹣<,
则A=,
由=,a=b,则sinB=,
由a>b,A=,B=,C=,
故C=3B.
【点评】:本题考查三角函数的化简,正弦函数的单调区间,考查正弦定理及边角关系,注意角的范围,属于中档题.
17.(12分)2008年中国北京奥运会吉祥物由5个“中国福娃”组成,分别叫贝贝、晶晶、欢欢、迎迎、妮妮.现有8个相同的盒子,每个盒子中放一只福娃,每种福娃的数量如下表:
福娃名称贝贝晶晶欢欢迎迎妮妮
数量11123
从中随机地选取5只.
()求选取的5只恰好组成完整“奥运吉祥物”的概率;
()若完整地选取奥运会吉祥物记10分;若选出的5只中仅差一种记8分;差两种记6分;以此类推.设ξ表示所得的分数,求ξ的分布列及数学期望.
【考点】:离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.
【专题】:概率与统计.
【分析】:()根据排列组合知识得出P=运算求解即可.
()确定ξ的取值为:10,8,6,4.分别求解P(ξ=10),P(ξ=8),P(ξ=6),P(ξ=4),列出分布列即可.
【解析】:解:()选取的5只恰好组成完整“奥运吉祥物”的概率P===,
()ξ的取值为:10,8,6,4.
P(ξ=10)==,
P(ξ=8)=,
P(ξ=6)==,
P(ξ=4)==
ξ的分布列为:
ξ10864
P
﹣
Eξ==7.5.
【点评】:本题综合考查了运用排列组合知识,解决古典概率分布的求解问题,关键是确定随机变量的数值,概率的求解,难度较大,仔细分类确定个数求解概率,属于难题.
18.(12分)在正三角形ABC中,E、F、P分别是AB、AC、BC边上的点,满足AE:EB=CF:FA=CP:PB=1:2(如图1).将△AEF沿EF折起到△A1EF的位置,使二面角A1﹣EF﹣B成直二面角,连结A1B、A1P(如图2)
(1)求证:A1E平面BEP
(2)求直线A1E与平面A1BP所成角的大小;
(3)求二面角B﹣A1P﹣F的余弦值.
【考点】:与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.
【专题】:空间角.
【分析】:(1)设正三角形ABC的边长为3.在图1中,取BE的中点D,连结DF.由已知条件推导出△ADF是正三角形,从而得到EFAD.在图2中,推导出A1EB为二面角A1﹣EF﹣B的平面角,且A1EBE.由此能证明A1E平面BEP.
(2)建立分别以EB、EF、EA为x轴、y轴、z轴的空间直角坐标系,利用向量法能求出直线A1E与平面A1BP所成的角的大小.
(3)分别求出平面A1FP的法向量和平面BA1F的法向量,利用向量法能求出二面角B﹣A1P﹣F的余弦值.
【解析】:(1)证明:不妨设正三角形ABC的边长为3.
在图1中,取BE的中点D,连结DF.
AE:EB=CF:FA=1:2,AF=AD=2,而A=60度,
ADF是正三角形,又AE=DE=1,EF⊥AD.
在图2中,A1EEF,BEEF,A1EB为二面角A1﹣EF﹣B的平面角.
由题设条件知此二面角为直二面角,A1E⊥BE.
又BE∩EF=E,A1E⊥平面BEF,即A1E平面BEP.
(2)建立分别以EB、EF、EA为x轴、y轴、z轴的空间直角坐标系,
则E(0,0,0),A(0,0,1),
B(2,0,0),F(0,0),P(1,0),则,.
设平面ABP的法向量为,
由平面ABP知,即令,得,.,
直线A1E与平面A1BP所成的角为60度.
(3),
设平面A1FP的法向量为.
由平面A1FP知,
令y2=1,得,.,
所以二面角B﹣A1P﹣F的余弦值是.
【点评】:本题考查直线与平面垂直的证明,考查直线与平面所成的角的求法,考查二面角的余弦值的求法,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.
19.(12分)数列{an}中,a1=1,当n≥2时,其前n项和为Sn,满足Sn2=an(Sn﹣).
(1)求Sn的表达式;
(2)设bn=,数列{bn}的前n项和为Tn,不等式Tn≥(m2﹣5m)对所有的n∈N*恒成立,求正整数m的最大值.
【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)当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1,代入利用等差数列的通项公式即可得出;
(2)利用“裂项求和”、一元二次不等式的解法即可得出.
【解析】:解:(1)Sn2=an(Sn﹣)=.
化为,
数列是首项为==1,公差为2的等差数列.
故=1+2(n﹣1)=2n﹣1,
Sn=.
(2)bn===,
故Tn=+…+=.
又不等式Tn≥(m2﹣5m)对所有的n∈N*恒成立,
≥(m2﹣5m),
化简得:m2﹣5m﹣6≤0,解得:﹣1≤m≤6.
正整数m的最大值为6.
【点评】:本题考查了递推式的应用、“裂项求和”、等差数列的通项公式、一元二次不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
20.(13分)(2015?山东一模)在平面直角坐标系xOy中,椭圆G的中心为坐标原点,左焦点为F1(﹣1,0),P为椭圆G的上顶点,且PF1O=45°.
()求椭圆G的标准方程;
()已知直线l1:y=kx+m1与椭圆G交于A,B两点,直线l2:y=kx+m2(m1≠m2)与椭圆G交于C,D两点,且|AB|=|CD|,如图所示.
()证明:m1+m2=0;
()求四边形ABCD的面积S的最大值.
【考点】:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
【专题】:综合题.
【分析】:()根据F1(﹣1,0),PF1O=45°,可得b=c=1,从而a2=b2+c2=2,故可得椭圆G的标准方程;
()设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4).
()直线l1:y=kx+m1与椭圆G联立,利用韦达定理,可求AB,CD的长,利用|AB|=|CD|,可得结论;
()求出两平行线AB,CD间的距离为d,则,表示出四边形ABCD的面积S,利用基本不等式,即可求得四边形ABCD的面积S取得最大值.
【解析】:()解:设椭圆G的标准方程为.
因为F1(﹣1,0),PF1O=45°,所以b=c=1.
所以,a2=b2+c2=2.…(2分)
所以,椭圆G的标准方程为.…(3分)
()设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4).
()证明:由消去y得:.
则,…(5分)
所以===.
同理.…(7分)
因为|AB|=|CD|,
所以.
因为m1≠m2,所以m1+m2=0.…(9分)
()解:由题意得四边形ABCD是平行四边形,设两平行线AB,CD间的距离为d,则.因为m1+m2=0,所以.…(10分)
所以=.
(或)
所以当时,四边形ABCD的面积S取得最大值为.…(12分)
【点评】:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查弦长的计算,考查三角形的面积,同时考查利用基本不等式求最值,正确求弦长,表示出四边形的面积是解题的关键.
21.(14分)已知函数f(x)=aln(x+1)﹣ax﹣x2.
()若x=1为函数f(x)的极值点,求a的值;
()讨论f(x)在定义域上的单调性;
()证明:对任意正整数n,ln(n+1)<2+.
【考点】:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.
【专题】:导数的综合应用.
【分析】:(I)由,f′(1)=0,知,由此能求出a.
()由,令f′(x)=0,得x=0,或,又f(x)的定义域为(﹣1,+∞),讨论两个根及﹣1的大小关系,即可判定函数的单调性;
()当a=1时,f(x)在[0,+∞)上递减,f(x)≤f(0),即ln(x+1)≤x+x2,由此能够证明ln(n+1)<2+.
【解析】:解:(1)因为,
令f(1)=0,即,解得a=﹣4,
经检验:此时,x∈(0,1),f(x)>0,f(x)递增;x∈(1,+∞),f(x)<0,f(x)递减,
f(x)在x=1处取极大值.满足题意.
(2),
令f(x)=0,得x=0,或,又f(x)的定义域为(﹣1,+∞)
①当,即a≥0时,若x∈(﹣1,0),则f(x)>0,f(x)递增;若x∈(0,+∞),则f(x)<0,f(x)递减;
②当,即﹣2<a<0时,若x∈(﹣1,则f(x)<0,f(x)递减;
若,0),则f(x)>0,f(x)递增;若x∈(0,+∞),则f(x)<0,f(x)递减;
③当,即a=﹣2时,f(x)≤0,f(x)在(﹣1,+∞)内递减,
④当,即a<﹣2时,若x∈(﹣1,0),则f(x)<0,f(x)递减;若x∈(0,
则f(x)>0,f(x)递增;若,+∞),则f(x)<0,f(x)递减;
(3)由(2)知当a=1时,f(x)在[0,+∞)上递减,f(x)≤f(0),即ln(x+1)≤x+x2,
,i=1,2,3,…,n,
【点评】:本题考查函数极值的意义及利用导数研究函数的单调性,证明:对任意的正整数n.解题时要认真审题,注意导数的合理运用,恰当地利用裂项求和法进行解题.
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