1、第1讲函数与方程思想、数形结合思想一、选择题1.直线xym0与圆x2y22x20相切,则实数m等于()A.或 B.或3C.3或 D.3或3解析圆的方程(x1)2y23,圆心(1,0)到直线的距离等于半径|m|2m或m3.答案C2.已知函数f(x)满足下面关系:f (x1)f (x1);当x1,1时,f (x)x2,则方程f (x)lg x解的个数是()A.5 B.7 C.9 D.10解析由题意可知,f(x)是以2为周期,值域为0,1的函数.又f(x)lg x,则x(0,10,画出两函数图象,则交点个数即为解的个数.由图象可知共9个交点.答案C3.函数f(x)的定义域为R,f (1)2,对任意x
2、R,f(x)2,则f (x)2x4的解集为()A.(1,1) B.(1,)C.(,1) D.(,)解析f(x)2转化为f(x)20,构造函数F(x)f (x)2x,得F(x)在R上是增函数.又F(1)f (1)2(1)4,f (x)2x4,即F(x)4F(1),所以x1.答案B4.(2015陕西卷)某企业生产甲、乙两种产品均需用A,B两种原料,已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为()甲乙原料限额A(吨)3212B(吨)128A.12万元 B.16万元C.17万元 D.18万元解析设甲、乙的产量
3、分别为x吨,y吨,每天可获得利润为8万元,由已知可得目标函数z3x4y,线性约束条件表示的可行域如图阴影部分所示:可得目标函数在点A处取到最大值.由得A(2,3).则zmax324318(万元).答案D二、填空题5.(2015福建卷)若a,b是函数f(x)x2pxq(p0,q0)的两个不同的零点,且a,b,2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则pq的值等于_.解析由题意知,abp,abq,p0,q0,a0,b0,在a,b,2这三个数的6种排序中,成等差数列的情况有a,b,2;b,a,2;2,a,b;2,b,a;成等比数列的情况有a,2,b;b,2,a.或解得或p5,q4
4、,故pq9.答案96.若不等式|x2a|xa1对xR恒成立,则a的取值范围是_.解析作出y|x2a|和yxa1的简图,依题意知应有2a22a,故a.答案7.经过P(0,1)作直线l,若直线l与连接A(1,2),B(2,1)的线段总有公共点,则直线l的斜率k和倾斜角的取值范围分别为_,_.解析如图所示,结合图形:为使l与线段AB总有公共点,则kPAkkPB,而kPB0,kPA0,又kPA1,kPB1,1k1.又当0k1时,0;当1k0时,.故倾斜角的取值范围为.答案1,18.(2015江苏卷)在平面直角坐标系xOy中,P为双曲线x2y21右支上的一个动点.若点P到直线xy10的距离大于c恒成立,
5、则实数c的最大值为_.解析双曲线x2y21的渐近线为xy0,直线xy10与渐近线xy0平行,故两平行线的距离d.由点P到直线xy10的距离大于c恒成立,得c,故c的最大值为.答案三、解答题9.已知数列an是一个等差数列,且a21,a55.(1)求an的通项an;(2)求an前n项和Sn的最大值.解(1)设an的公差为d,由已知条件,解出a13,d2.所以ana1(n1)d2n5.(2)Snna1dn24n4(n2)2.所以n2时,Sn取到最大值4.10.(2015安徽卷)设椭圆E的方程为1(ab0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|
6、2|MA|,直线OM的斜率为.(1)求E的离心率e;(2)设点C的坐标为(0,b),N为线段AC的中点,证明:MNAB.(1)解由题设条件知,点M的坐标为,又kOM,从而.进而ab,c2b,故e.(2)证明由N是AC的中点知,点N的坐标为,可得,又(a,b),从而有a2b2(5b2a2).由(1)的计算结果可知a25b2,所以0,故MNAB.11.设函数f (x)ax33ax,g(x)bx2ln x(a,bR),已知它们在x1处的切线互相平行.(1)求b的值;(2)若函数F(x)且方程F(x)a2有且仅有四个解,求实数a的取值范围.解函数g(x)bx2ln x的定义域为(0,),(1)f(x)
7、3ax23af(1)0,g(x)2bxg(1)2b1,依题意得2b10,所以b.(2)x(0,1)时,g(x)x0,即g(x)在(0,1)上单调递减,x(1,)时,g(x)x0,即g(x)在(1,)上单调递增,所以当x1时,g(x)取得极小值g(1);当a0时,方程F(x)a2不可能有四个解;当a0,x(,1)时,f(x)0,即f(x)在(,1)上单调递减,x(1,0)时,f(x)0,即f(x)在(1,0)上单调递增,所以当x1时,f(x)取得极小值f(1)2a,又f(0)0,所以F(x)的图象如图(1)所示,从图象可以看出F(x)a2不可能有四个解.当a0,x(,1)时,f(x)0,即f(x)在(,1)上单调递增,x(1,0)时,f(x)0,即f(x)在(1,0)上单调递减,所以当x1时,f(x)取得极大值f(1)2a.又f(0)0,所以F(x)的图象如图(2)所求,从图(2)看出,若方程F(x)a2有四个解,则a22a,解得a2,所以,实数a的取值范围是.