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- 2021-06-15 发布
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[数学思想专练(二)]
一、选择题
1.不等式x2-logax<0,在x∈时恒成立,则a的取值范围是( )
A.01 D.00,b>0),当ab取最小值时,方程-x= 的实数解的个数是________.
解析:=≤·2=,当=,即a=2,b=4时等号成立,则方程1-x=,在同一坐标系作出y1=-(x-1)和y2=的草图,交点个数为1,即方程的解的个数为1.
答案:1
9.已知函数f(x)=(a是常数且a>0).对于下列命题:
①函数f(x)的最小值是-1;②函数f(x)在R上是单调函数;③若f(x)>0在上恒成立,则a的取值范围是a>1;④对任意的x1<0,x2<0且x1≠x2,恒有f<.
其中正确命题的序号是________.
解析:如图所示,作出函数f(x)的图像,显然f(x)在(-∞,0)上单调递减,而a>0,故f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以函数f(x)的最小值为f(0)=-1,故命题①正确;显然,函数f(x)在R上不是单调函数,②错误;因为f(x)在(0,+∞)上单调递增,故函数f(x)在上的最小值为f=2a×-1=a-1,所以若f(x)>0在上恒成立,则a-1>0,即a>1,故③正确;由图像可知在(-∞,0)上对任意x1<0,x2<0且x1≠x2,恒有f<成立,故④正确.
综上,正确的命题有①③④.
答案:①③④
三、解答题
10.设有函数f(x)=a+和g(x)=x+1,已知x∈[-4,0]时恒有f(x)≤g(x),求实数a的取值范围.
解:f(x)≤g(x),
即a+≤x+1,
变形得≤x+1-a,令y=, ①
y=x+1-a, ②
①变形得(x+2)2+y2=4(y≥0),即表示以(-2,0)为圆心,2为半径的圆的上半圆;
②表示斜率为,纵截距为1-a的平行直线系.
设与圆相切的直线为AT,其倾斜角为α,则有tan α=,0<α<,
∴sin α=,cos α=,
|OA|=2tan=2·=
2·==6.
要使f(x)≤g(x)在x∈[-4,0]恒成立,则②所表示的直线应在直线AT的上方或与它重合,故有1-a≥6,即a≤-5.
所以实数a的取值范围是(-∞,-5].
11.已知a>0,函数f(x)=x|x-a|+1(x∈R).
(1)当a=1时,求所有使f(x)=x成立的x的值;
(2)当a∈(0,3)时,求函数y=f(x)在闭区间[1,2]上的最小值.
解:(1)因为x|x-1|+1=x,
所以x=-1或x=1.
(2)f(x)=
(其示意图如图所示)
①当00,所以当x=1时,g(x)取极小值g(1)=.
(1)当a=0时,方程F(x)=a2不可能有4个解;
(2)当a<0时,因为f′(x)=3a(x2-1),
若x∈(-∞,0]时,f′(x)=3a(x2-1),当x∈(-1,0]时,f′(x)>0,当x∈(-∞,-1)时,f′(x)<0,所以当x=-1时,f(x)取得极小值f(-1)=2a,又f(0)=0,所以F(x)的图像如图(1)所示,从图像可以看出F(x)=a2不可能有4个解.
图(1) 图(2)
(3)当a>0时,当x∈(-∞,-1)时,f′(x)>0,当x∈(-1,0]时,f′(x)<0,所以当x=-1时,f(x)取得极大值f(-1)=2a,又f(0)=0,所以F(x)的图像如图(2)所示,从图像看出方程F(x)=a2若有4个解,则
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