2016年广东省广州市高考数学二模试卷(理科)
参考答案与试题解析
一.选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知集合M={x|﹣1<x<1},N={x|x2<2,x∈Z},则( )
A.M?N B.N?M C.M∩N={0} D.M∪N=N
【考点】集合的包含关系判断及应用.
【分析】N={x|x2<2,x∈Z}={﹣1,0,1},从而解得.
【解答】解:N={x|x2<2,x∈Z}={﹣1,0,1},
故M∩N={0},
故选:C.
2.已知复数z=,其中i为虚数单位,则|z|=( )
A. B.1 C. D.2
【考点】复数求模.
【分析】先根据复数的运算法则化简,再根据计算复数的模即可.
【解答】解:z====,
∴|z|=1,
故选:B.
3.已知cos(﹣θ)=,则sin()的值是( )
A. B. C.﹣ D.﹣
【考点】三角函数的化简求值.
【分析】由已知及诱导公式即可计算求值.
【解答】解:cos(﹣θ)=sin[﹣(﹣θ)]=sin()=,
故选:A.
4.已知随机变量x服从正态分布N(3,σ2),且P(x≤4)=0.84,则P(2<x<4)=( )
A.0.84 B.0.68 C.0.32 D.0.16
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.
【分析】根据对称性,由P(x≤4)=0.84的概率可求出P(x<2)=P(x>4)=0.16,即可求出P(2<x<4).
【解答】解:∵P(x≤4)=0.84,
∴P(x>4)=1﹣0.84=0.16
∴P(x<2)=P(x>4)=0.16,
∴P(2<x<4)=P(x≤4)﹣P(x<2)=0.84﹣0.16=0.68
故选B.
5.不等式组的解集记为D,若(a,b)∈D,则z=2a﹣3b的最小值是( )
A.﹣4 B.﹣1 C.1 D.4
【考点】简单线性规划.
【分析】由题意作平面区域,从而可得当a=﹣2,b=0时有最小值,从而求得.
【解答】解:由题意作平面区域如下,
,
结合图象可知,
当a=﹣2,b=0,即过点A时,
z=2a﹣3b有最小值为﹣4,
故选:A.
6.使(x2+)n(n∈N)展开式中含有常数项的n的最小值是(
)
A.3 B.4 C.5 D.6
【考点】二项式定理的应用.
【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于0,求出n与r的关系值,即可求得n的最小值.
【解答】解:(x2+)n(n∈N)展开式的通项公式为Tr+1=··x2n﹣5r,
令2n﹣5r=0,求得2n=5r,可得含有常数项的n的最小值是5,
故选:C.
7.已知函数f(x)=sin(2x+φ)0<φ<)的图象的一个对称中心为(,0),则函数f(x)的单调递减区间是( )
A.[2kπ﹣,2kπ+](k∈Z) B.[2kπ+,2kπ+](k∈Z)
C.[kπ﹣,kπ+](k∈Z) D.[kπ+,kπ+](k∈Z)
【考点】正弦函数的图象.
【分析】由题意和函数的对称性待定系数可得函数解析式,可得单调递减区间.
【解答】解:由题意可得sin(2×+φ)=0,故2×+φ=kπ,
解得φ=kπ﹣,k∈Z,由0<φ<可得φ=,
∴f(x)=sin(2x+),
由2kπ+≤2x+≤2kπ+可得kπ+≤x≤kπ+,
∴函数f(x)的单凋递减区间为[kπ+,kπ+],k∈Z.
故选:D.
8.已知球O的半径为R,A,B,C三点在球O的球面上,球心O到平面ABC的距离为R.AB=AC=2,∠BAC=120°,则球O的表面积为( )
A.π B.π C.π D.π
【考点】球的体积和表面积.
【分析】利用余弦定理求出BC的长,进而由正弦定理求出平面ABC截球所得圆的半径,结合球心距,求出球的半径,代入球的表面积公式,可得答案.
【解答】解:在△ABC中,
∵AB=AC=2,∠BAC=120°,
∴BC==2,
由正弦定理可得平面ABC截球所得圆的半径(即△ABC的外接圆半径),
r==2,
又∵球心到平面ABC的距离d=R,
∴球O的半径R=,
∴R2=
故球O的表面积S=4πR2=π,
故选:D.
9.已知命题p:?x∈N*,()x≥()x,命题q:?x∈N*,2x+21﹣x=2,则下列命题中为真命题的是( )
A.p∧q B.(¬p)∧q C.p∧(¬q) D.(¬p)∧(¬q)
【考点】复合命题的真假.
【分析】命题p:利用指数函数的性质可得:是真命题;命题q:由2x+21﹣x=2,化为:(2x)2﹣2·2x+2=0,解得2x=,∴x=,即可判断出真假,再利用复合命题真假的判定方法即可得出.
【解答】解:命题p:?x∈N*,()x≥()x,利用指数函数的性质可得:是真命题;
命题q:由2x+21﹣x=2,化为:(2x)2﹣2·2x+2=0,解得2x=,∴x=,因此q是假命题.
则下列命题中为真命题的是P∧(¬q),
故选:C.
10.如图,网格纸上的小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积是( )
A.4+6π B.8+6π C.4+12π D.8+12π
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】根据三视图知几何体是组合体:下面是半个圆柱、上面是一个以圆柱轴截面为底的四棱锥,并求出圆柱的底面半径、母线,四棱锥的高和底面边长,代入体积公式求值即可.
【解答】解:根据三视图知几何体是组合体,
下面是半个圆柱、上面是一个以圆柱轴截面为底的四棱锥,
圆柱的底面半径为2,母线长为3;四棱锥的高是2,底面是边长为4、3的矩形,
∴该几何体的体积V==6π+8,
故选:B.
11.已知点O为坐标原点,点M在双曲线C:x2﹣y2=λ(λ为正常数)上,过点M作双曲线C的某一条渐近线的垂线,垂足为N,则|ON|·|MN|的值为(
)
A. B. C.λ D.无法确定
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】设M(m,n),即有m2﹣n2=λ,求出双曲线的渐近线为y=±x,运用点到直线的距离公式,结合勾股定理可得|ON|,化简整理计算即可得到所求值.
【解答】解:设M(m,n),即有m2﹣n2=λ,
双曲线的渐近线为y=±x,
可得|MN|=,
由勾股定理可得|ON|=
==,
可得|ON|·|MN|=·==.
故选:B.
12.设函数f(x)的定义域为R,f(﹣x)=f(x),f(x)=f(2﹣x),当x∈[0,1]时,f(x)=x3.则函数g(x)=|cos(πx)|﹣f(x)在区间[﹣,]上的所有零点的和为( )
A.7 B.6 C.3 D.2
【考点】函数零点的判定定理.
【分析】根据f(x)的对称性和奇偶性可知f(x)在[﹣,]上共有3条对称轴,x=0,x=1,x=2,根据三角函数的对称性可知y=|cos(πx)|也关于x=0,x=1,x=2对称,故而g(x)在[﹣,]上3条对称轴,根据f(x)和y=|cos(πx)|在[0,1]上的函数图象,判断g(x)在[﹣,]上的零点分布情况,利用函数的对称性得出零点之和.
【解答】解:∵f(x)=f(2﹣x),∴f(x)关于x=1对称,
∵f(﹣x)=f(x),∴f(x)根与x=0对称,
∵f(x)=f(2﹣x)=f(x﹣2),∴f(x)=f(x+2),
∴f(x)是以2为周期的函数,
∴f(x)在[﹣,]上共有3条对称轴,分别为x=0,x=1,x=2,
又y=|cos(πx)关于x=0,x=1,x=2对称,
∴x=0,x=1,x=2为g(x)的对称轴.
作出y=|cos(πx)|和y=x3在[0,1]上的函数图象如图所示:
由图象可知g(x)在(0,)和(,1)上各有1个零点.
∴g(x)在[﹣,]上共有6个零点,
设这6个零点从小到大依次为x1,x2,x3,…x6,
则x1,x2关于x=0对称,x3,x4关于x=1对称,x5,x6关于x=2对称.
∴x1+x2=0,x+x4=2,x5+x6=4,
∴x1+x2+x+x4+x5+x6=6.
故选:B.
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.曲线f(x)=+3x在点(1,f(1))处的切线方程为
y=x+4 .
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】求函数的导数,利用导数的几何意义进行求解即可.
【解答】解:函数的导数f′(x)=﹣+3,
则f′(1)=﹣2+3=1,即切线斜率k=1,
∵f(1)=2+3=5,∴切点坐标为(1,5),
则切线方程为y﹣5=x﹣1,即y=x+4,
故答案为:y=x+4
14.已知平面向量与的夹角为, =(1,),|﹣2|=2.则||= 2 .
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】对|﹣2|=2两边平方得出关于||的方程,即可解出.
【解答】解:||=2, =||||cos=||,
∵|﹣2|=2,∴()2=,
即4||2﹣4||+4=12,解得||=2.
故答案为:2.
15.已知中心在坐标原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),点F关于直线y=x的对称点在椭圆C上,则椭圆C的方程为 +=1 .
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】设椭圆的方程为+=1(a>b>0),由题意可得c=1,设点F(1,0)关于直线y=x的对称点为(m,n),由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,以及中点坐标公式,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程.
【解答】解:设椭圆的方程为+=1(a>b>0),
由题意可得c=1,即a2﹣b2=1,
设点F(1,0)关于直线y=x的对称点为(m,n),
可得=﹣2,且n=·,
解得m=,n=,即对称点为(,).
代入椭圆方程可得+=1,
解得a2=,b2=,
可得椭圆的方程为+=1.
故答案为: +=1.
16.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,a+c=4,(2﹣cosA)tan=sinA,则△ABC的面积的最大值为 .
【考点】余弦定理;正弦定理.
【分析】使用半角公式化简条件式,利用正弦定理得出a,b,c的关系,使用海伦公式和基本不等式得出面积的最大值.
【解答】解:在△ABC中,∵(2﹣cosA)tan=sinA,∴(2﹣cosA)=sinA,
即2sinB=sinA+sinAcosB+cosAsinB=sinA+sinC,
∴2b=a+c=4,∴b=2.
∵a+c=4,∴a=4﹣c.
∴S==
∵(3﹣c)(c﹣1)≤=1,
∴S≤.
故答案为:.
三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.设Sn是数列{an}的前n项和,已知a1=3,an+1=2Sn+3(n∈N)
(I)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)令bn=(2n﹣1)an,求数列{bn}的前n项和Tn.
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(I)利用递推关系与等比数列的通项公式即可得出;
(II)利用“错位相减法”与等比数列的其前n项和公式即可得出.
【解答】解:(I)∵an+1=2Sn+3,∴当n≥2时,an=2Sn﹣1+3,
∴an+1﹣an=2(Sn﹣Sn﹣1)=2an,化为an+1=3an.
∴数列{an}是等比数列,首项为3,公比为3.
∴an=3n.
(II)bn=(2n﹣1)an=(2n﹣1)·3n,
∴数列{bn}的前n项和Tn=3+3×32+5×33+…+(2n﹣1)·3n,
3Tn=32+3×33+…+(2n﹣3)·3n+(2n﹣1)·3n+1,
∴﹣2Tn=3+2(32+33+…+3n)﹣(2n﹣1)·3n+1=﹣3﹣(2n﹣1)·3n+1=(2﹣2n)·3n+1﹣6,
∴Tn=(n﹣1)·3n+1+3.
18.班主任为了对本班学生的考试成绩进行分折,决定从本班24名女同学,18名男同学中随机抽取一个容量为7的样本进行分析.
(I)如果按照性别比例分层抽样,可以得到多少个不同的样本?(写出算式即可,不必计算出结果)
(Ⅱ)如果随机抽取的7名同学的数学,物理成绩(单位:分)对应如表:
学生序号i
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
数学成绩xi
|
60
|
65
|
70
|
75
|
85
|
87
|
90
|
物理成绩yi
|
70
|
77
|
80
|
85
|
90
|
86
|
93
|
(i)若规定85分以上(包括85分)为优秀,从这7名同学中抽取3名同学,记3名同学中数学和物理成绩均为优秀的人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望;
(ii)根据上表数据,求物理成绩y关于数学成绩x的线性回归方程(系数精确到0.01);
若班上某位同学的数学成绩为96分,预测该同学的物理成绩为多少分?
附:回归直线的方程是:,其中b=,a=.
【考点】离散型随机变量的期望与方差;线性回归方程;离散型随机变量及其分布列.
【分析】(Ⅰ)根据分层抽样的定义建立比例关系即可得到结论.
(Ⅱ)(i)ξ的取值为0,1,2,3,计算出相应的概率,即可得ξ的分布列和数学期望.
(ii)根据条件求出线性回归方程,进行求解即可.
【解答】(Ⅰ)解:依据分层抽样的方法,24名女同学中应抽取的人数为名,
18名男同学中应抽取的人数为18=3名,
故不同的样本的个数为.
(Ⅱ) (ⅰ)解:∵7名同学中数学和物理成绩均为优秀的人数为3名,
∴ξ的取值为0,1,2,3.
∴P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,
∴ξ的分布列为
Eξ=0×+1×+2×+3×=.
(ⅱ)解:∵b=0.65,a==83﹣0.65×75=33.60.
∴线性回归方程为=0.65x+33.60
当x=96时, =0.65×96+33.60=96.
可预测该同学的物理成绩为96分.
19.如图,在多面体ABCDM中,△BCD是等边三角形,△CMD是等腰直角三角形,∠CMD=90°,平面CMD⊥平面BCD,AB⊥平面BCD.
(Ⅰ)求证:CD⊥AM;
(Ⅱ)若AM=BC=2,求直线AM与平面BDM所成角的正弦值.
【考点】直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系.
【分析】(I)取CD的中点O,连接OB,OM,则可证OM∥AB,由CD⊥OM,CD⊥OB得出CD⊥平面ABOM,于是CD⊥AM;
(II)以O为原点建立空间直角坐标系,求出和平面BDM的法向量,则直线AM与平面BDM所成角的正弦值为|cos<>|.
【解答】(Ⅰ)证明:取CD的中点O,连接OB,OM.
∵△BCD是等边三角形,
∴OB⊥CD.
∵△CMD是等腰直角三角形,∠CMD=90°,
∴OM⊥CD.
∵平面CMD⊥平面BCD,平面CMD∩平面BCD=CD,OM?平面CMD,
∴OM⊥平面BCD.
又∵AB⊥平面BCD,
∴OM∥AB.
∴O,M,A,B四点共面.
∵OB∩OM=O,OB?平面OMAB,OM?平面OMAB,
∴CD⊥平面OMAB.∵AM?平面OMAB,
∴CD⊥AM.
(Ⅱ)作MN⊥AB,垂足为N,则MN=OB.
∵△BCD是等边三角形,BC=2,
∴,CD=2.
在Rt△ANM中,.
∵△CMD是等腰直角三角形,∠CMD=90°,
∴.
∴AB=AN+NB=AN+OM=2.
以点O为坐标原点,以OC,BO,OM为坐标轴轴建立空间直角坐标系O﹣xyz,
则M(0,0,1),,D(﹣1,0,0),.
∴,,.
设平面BDM的法向量为=(x,y,z),
由n·,n·,∴,
令y=1,得=.
设直线AM与平面BDM所成角为θ,
则==.
∴直线AM与平面BDM所成角的正弦值为.
20.已知点F(1,0),点A是直线l1:x=﹣1上的动点,过A作直线l2,l1⊥l2,线段AF的垂直平分线与l2交于点P.
(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;
(Ⅱ)若点M,N是直线l1上两个不同的点,且△PMN的内切圆方程为x2+y2=1,直线PF的斜率为k,求的取值范围.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.
【分析】(Ⅰ)点P到点F(1,0)的距离等于它到直线l1的距离,从而点P的轨迹是以点F为焦点,直线l1:x=﹣1为准线的抛物线,由此能求出曲线C的方程.
(Ⅱ)设P(x0,y0),点M(﹣1,m),点N(﹣1,n),直线PM的方程为(y0﹣m)x﹣(x0+1)y+(y0﹣m)+m(x0+1)=0,△PMN的内切圆的方程为x2+y2=1,圆心(0,0)到直线PM的距离为1,由x0>1,得(x0﹣1)m2+2y0m﹣(x0+1)=0,同理,,由此利用韦达定理、弦长公式、直线斜率,结合已知条件能求出的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)∵点F(1,0),点A是直线l1:x=﹣1上的动点,过A作直线l2,l1⊥l2,线段AF的垂直平分线与l2交于点P,
∴点P到点F(1,0)的距离等于它到直线l1的距离,
∴点P的轨迹是以点F为焦点,直线l1:x=﹣1为准线的抛物线,
∴曲线C的方程为y2=4x.
(Ⅱ)设P(x0,y0),点M(﹣1,m),点N(﹣1,n),
直线PM的方程为:y﹣m=(x+1),
化简,得(y0﹣m)x﹣(x0+1)y+(y0﹣m)+m(x0+1)=0,
∵△PMN的内切圆的方程为x2+y2=1,
∴圆心(0,0)到直线PM的距离为1,即=1,
∴=,
由题意得x0>1,∴上式化简,得(x0﹣1)m2+2y0m﹣(x0+1)=0,
同理,有,
∴m,n是关于t的方程(x0﹣1)t2+2yt﹣(x0+1)=0的两根,
∴m+n=,mn=,
∴|MN|=|m﹣n|==,
∵,|y0|=2,
∴|MN|==2,
直线PF的斜率,则k=||=,
∴==,
∵函数y=x﹣在(1,+∞)上单调递增,
∴,
∴,
∴0<<.
∴的取值范围是(0,).
21.已知函数f(x)=e﹣x﹣ax(x∈R).
(Ⅰ) 当a=﹣1时,求函数f(x)的最小值;
(Ⅱ) 若x≥0时,f(﹣x)+ln(x+1)≥1,求实数a的取值范围;
(Ⅲ)求证:.
【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.
【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最小值;
(Ⅱ)得到ex+ax+ln(x+1)﹣1≥0.(*)令g(x)=ex+ax+ln(x+1)﹣1,通过讨论a的范围,确定函数的单调性,从而求出满足条件的a的具体范围即可;
(Ⅲ)令a=2,得到,从而证出结论.
【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣1时,f(x)=e﹣x+x,
则.…1分
令f'(x)=0,得x=0.
当x<0时,f'(x)<0; 当x>0时,f'(x)>0.…2分
∴函数f(x)在区间(﹣∞,0)上单调递减,在区间(0,+∞)上单调递增.
∴当x=0时,函数f(x)取得最小值,其值为f(0)=1.…3分
(Ⅱ)若x≥0时,f(﹣x)+ln(x+1)≥1,
即ex+ax+ln(x+1)﹣1≥0.(*)
令g(x)=ex+ax+ln(x+1)﹣1,
则.
①若a≥﹣2,由(Ⅰ)知e﹣x+x≥1,即e﹣x≥1﹣x,故ex≥1+x.
∴.…4分
∴函数g(x)在区间[0,+∞)上单调递增.
∴g(x)≥g(0)=0.
∴(*)式成立.…5分
②若a<﹣2,令,
则.
∴函数φ(x)在区间[0,+∞)上单调递增.
由于φ(0)=2+a<0,
.…6分
故?x0∈(0,﹣a),使得φ(x0)=0.…7分
则当0<x<x0时,φ(x)<φ(x0)=0,即g'(x)<0.
∴函数g(x)在区间(0,x0)上单调递减.
∴g(x0)<g(0)=0,即(*)式不恒成立.…8分
综上所述,实数a的取值范围是[﹣2,+∞).…9分
(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知,当a=﹣2时,
g(x)=ex﹣2x+ln(x+1)﹣1在[0,+∞)上单调递增.
则,即.…10分
∴.…11分
∴,即.…12分.
四.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图,四边形ABCD是圆O的内接四边形,AB是圆O的直径,BC=CD,AD的延长线与BC的延长线交于点E,过C作CF⊥AE,垂足为点F.
(Ⅰ)证明:CF是圆O的切线;
(Ⅱ)若BC=4,AE=9,求CF的长.
【考点】与圆有关的比例线段;圆的切线的判定定理的证明.
【分析】(Ⅰ)连接OC,AC,证明:AE∥OC,利用CF⊥AE,可得CF⊥OC,即可证明CF是圆O的切线;
(Ⅱ)由割线定理:EC·EB=ED·EA,且AE=9,得,利用勾股定理求CF的长.
【解答】(Ⅰ)证明:连接OC,AC,
∵BC=CD,
∴∠CAB=∠CAD.…1分
∵AB是圆O的直径,
∴OC=OA.
∴∠CAB=∠ACO.…2分
∴∠CAD=∠ACO.
∴AE∥OC.…3分
∵CF⊥AE,
∴CF⊥OC.…4分
∴CF是圆O的切线.…5分
(Ⅱ)解:∵AB是圆O的直径,
∴∠ACB=90°,即AC⊥BE.
∵∠CAB=∠CAD,
∴点C为BE的中点.
∴BC=CE=CD=4.…6分
由割线定理:EC·EB=ED·EA,且AE=9.…7分
得.…8分
在△CDE中,CD=CE,CF⊥DE,则F为DE的中点.
∴.…9分
在Rt△CFD中,.…10分
∴CF的长为.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(θ为参数).以点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρsin(θ+=.
(Ⅰ)将曲线C和直线l化为直角坐标方程;
(Ⅱ)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最大值.
【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.
【分析】(Ⅰ)由曲线C的参数方程为(θ为参数)利用cos2θ+sin2θ=1可得曲线C的直角坐标方程.由ρsin(θ+=,得,
(II)解法1:由于点Q是曲线C上的点,则可设点Q的坐标为,点Q到直线l的距离为d=.利用三角函数的单调性值域即可得出.
解法2:设与直线l平行的直线l'的方程为x+y=m,与椭圆方程联立消去y得4x2﹣6mx+3m2﹣3=0,令△=0,解得m即可得出.
【解答】解:(Ⅰ)解:由曲线C的参数方程为(θ为参数)可得,
∴曲线C的直角坐标方程为.
由ρsin(θ+=,得,
化简得,ρsinθ+ρcosθ=2,
∴x+y=2.
∴直线l的直角坐标方程为x+y=2.
(Ⅱ)解法1:由于点Q是曲线C上的点,则可设点Q的坐标为,
点Q到直线l的距离为=.
当时,.
∴点Q到直线l的距离的最大值为.
解法2:设与直线l平行的直线l'的方程为x+y=m,
由,消去y得4x2﹣6mx+3m2﹣3=0,
令△=(6m)2﹣4×4×(3m2﹣3)=0,
解得m=±2.
∴直线l'的方程为x+y=﹣2,即x+y+2=0.
∴两条平行直线l与l'之间的距离为.
∴点Q到直线l的距离的最大值为.
[选修4-5:不等式选讲]
24.已知函数f(x)=log2(|x+1|+|x﹣2|﹣a).
(Ⅰ)当a=7时,求函数f(x)的定义域;
(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)≥3的解集是R,求实数a的最大值.
【考点】对数函数的图象与性质;其他不等式的解法.
【分析】(Ⅰ)a=7时便可得出x满足:|x+1|+|x﹣2|>7,讨论x,从而去掉绝对值符号,这样便可求出每种情况x的范围,求并集即可得出函数f(x)的定义域;
(Ⅱ)由f(x)≥3即可得出|x+1|+|x﹣2|≥a+8恒成立,而可求出|x+1|+|x﹣2|≥3,这样便可得出3≥a+8,解出该不等式即可得出实数a的最大值.
【解答】解:(Ⅰ)由题设知:|x+1|+|x﹣2|>7;
①当x>2时,得x+1+x﹣2>7,解得x>4;
②当1≤x≤2时,得x+1+2﹣x>7,无解;
③当x<﹣1时,得﹣x﹣1﹣x+2>7,解得x<﹣3;
∴函数f(x)的定义域为(﹣∞,﹣3)∪(4,+∞);
(Ⅱ)解:不等式f(x)≥3,即|x+1|+|x﹣2|≥a+8;
∵x∈R时,恒有|x+1|+|x﹣2|≥|(x+1)﹣(x﹣2)|=3;
又不等式|x+1|+|x﹣2|≥a+8解集是R;
∴a+8≤3,即a≤﹣5;
∴a的最大值为﹣5.
2016年10月6日
|