四川省泸州市2016年高考数学二诊试卷(文科)(解析版)

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名称 四川省泸州市2016年高考数学二诊试卷(文科)(解析版)
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科目 数学
更新时间 2016-08-04 00:00:00

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2016年四川省泸州市高考数学二诊试卷(文科)
 
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.
1.已知集合M={x|﹣3<x<1,x∈R},N={﹣3,﹣2,﹣1,0,1},则M∩N=(  )
A.{﹣2,﹣1,0,1}
B.{﹣3,﹣2,﹣1,0}
C.{﹣2,﹣1,0}
D.{﹣3,﹣2,﹣1}
2.命题“ x∈R,x2≠x”的否定是(  )
A. x0∈R,x=x0
B. x∈R,x2=x
C. x0 R,x≠x0
D. x R,x2≠x
3.某市2015年各月的平均气温(℃)数据的茎叶图如图,则这组数据中的中位数是(  )
A.20
B.21.5
C.21
D.20.5
4.在△ABC中,若=(+),则下列关系式正确的是(  )
A.BD=2CD
B.BD=CD
C.BD=3CD
D.CD=2BD
5.执行如图所示的程序框图,当输出值为4时,输入x的值为(  )
A.2
B.±2
C.﹣2或﹣3
D.2或﹣3
6.已知函数f(x)=sinωx+co
( http: / / www.21cnjy.com )sωx(ω>0)的最小正周期为π,把函数f(x)的图象沿x轴向左平移个长度单位,得到函数g(x)的解析式为(  )
A.g(x)=2sin(2x+)
B.g(x)=2sin(2x﹣)
C.g(x)=2sin2x
D.g(x)=2cos2x
7.如图是某个四面体的三视图,则该四面体的表面积为(  )
A.12+24
B.24+24
C.12+12
D.24+12
8.设实数x,y满足,则的取值范围是(  )
A.[,8]
B.[,3]
C.[3,8]
D.[,+∞)
9.某地政府决定用同规格大理石建一堵七层的
( http: / / www.21cnjy.com )护墙,各层用该种大理石块数是:第一层用全部大理石的一半多一块,第二层用剩下的一半多一块,第三层…以此类推,到第七层恰好将大理石用完,则共需该种大理石(  )
A.128块
B.126块
C.64块
D.62块
10.若函数f(x)=x2+ex﹣(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)图象上存在关于y轴对称的点,则a的取值范围是(  )
A.(﹣)
B.()
C.()
D.()
 
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.(i为虚数单位)的值是      .
12.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中
( http: / / www.21cnjy.com ),C1C⊥平面ABC,∠ACB=90°,AA1=2,AC=BC=1,则异面直线A1B与AC所成角的余弦值是      .
13.已知定义域为R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f()=0,则不等式f(x﹣2)>0的解集是      .
14.已知函数f(x)=l
( http: / / www.21cnjy.com )oga(x+3)﹣1的图象经过定点A,且点A在直线mx+ny=1(m<0,n<0)上,则+的最大值为      .
15.设函数f(x)=,其中R为实数集,Q为理数集,关于函数f(x)有如下四个命题:
①f(f(x))=0;
②函数f(x)是偶函数;
③任取一个不为零的有理数T,f(x+T)=f(x)对任意的x恒成立;
④函数f(x)图象上至少存在三个点A、B、C,使得△ABC为等边三角形.
其中是真命题的序号是      (写出所有真命题的序号)
 
三、解答题:本大题共6小题,满分75分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤
16.已知数列{an}满足:an+1=2an,且a1,a2+1,a3成等差数列.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=log2an(n∈N
),求使b1+b2+…+bn>45成立的最小整数n.
17.已知圆C与y轴相切,圆心在直线x﹣2y=0上,且被x轴的正半轴截得的弦长为2.
(Ⅰ)求圆C的方程;
(Ⅱ)若点(x,y)在圆C上,求x+2y的最大值.
18.口袋中有质地、大小完全相同的5个
( http: / / www.21cnjy.com )球,编号分别为1,2,3,4,5,甲、乙两人玩一种游戏,甲先摸出一个球,记下编号,放回后乙再摸一个球,记下编号,如果两个编号的和为偶数算甲赢,否则算乙赢.
(Ⅰ)求编号和为6的事件发生的概率;
(Ⅱ)这种游戏规则公平吗?试说明理由;
(Ⅲ)如果甲摸出球后不放回,则游戏对谁有利?
19.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知acosC+asinC=b+2c.
(Ⅰ)求角A;
(Ⅱ)若向量在向量方向上的投影为,且sinC=,求b的值.
20.如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面是菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,E,F,H分别是BC,PC,PD的中点.
(Ⅰ)证明:AE⊥PD;
(Ⅱ)设平面PAB∩平面PCD=l,求证:FH∥l;
(Ⅲ)若AB=1,且AF=,求多面体AEFH的体积.
21.已知函数f(x)=lnx+x2﹣x.
(Ⅰ)求函数f(x)在[,2]上的值域;
(Ⅱ)设x1,x2(x1<x2)是
( http: / / www.21cnjy.com )函数g(x)=f(x)﹣(b﹣)x的两个极值点,若b≥,且g(x1)﹣g(x2)≥k恒成立,求实数k的取值范围.
 
2016年四川省泸州市高考数学二诊试卷(文科)
参考答案与试题解析
 
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.
1.已知集合M={x|﹣3<x<1,x∈R},N={﹣3,﹣2,﹣1,0,1},则M∩N=(  )
A.{﹣2,﹣1,0,1}
B.{﹣3,﹣2,﹣1,0}
C.{﹣2,﹣1,0}
D.{﹣3,﹣2,﹣1}
【考点】交集及其运算.
【分析】找出集合M与N的公共元素,即可求出两集合的交集.
【解答】解:∵集合M={x|﹣3<x<1,x∈R},N={﹣3,﹣2,﹣1,0,1},
∴M∩N={﹣2,﹣1,0}.
故选C
 
2.命题“ x∈R,x2≠x”的否定是(  )
A. x0∈R,x=x0
B. x∈R,x2=x
C. x0 R,x≠x0
D. x R,x2≠x
【考点】命题的否定.
【分析】利用全称命题的否定是特称命题推出结果即可.
【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题“ x∈R,x2≠x”的否定是 x0∈R,x=x0
故选:A.
 
3.某市2015年各月的平均气温(℃)数据的茎叶图如图,则这组数据中的中位数是(  )
A.20
B.21.5
C.21
D.20.5
【考点】茎叶图.
【分析】根据中位数的定义进行求解即可.
【解答】解:根据茎叶图中的数据有12个,位于中间的两个数为20,21,
则中位数为=20.5.
故选:D.
 
4.在△ABC中,若=(+),则下列关系式正确的是(  )
A.BD=2CD
B.BD=CD
C.BD=3CD
D.CD=2BD
【考点】向量加减混合运算及其几何意义.
【分析】根据向量的加法的意义得到D是BC的中点,从而得到答案.
【解答】解:在△ABC中,若=(+),
则D是BC的中点,
故选:B.
 
5.执行如图所示的程序框图,当输出值为4时,输入x的值为(  )
A.2
B.±2
C.﹣2或﹣3
D.2或﹣3
【考点】程序框图.
【分析】根据程序框图,得到x的可能取值,逐个判断是否满足条件即可得到答案.
【解答】解:当输出值为4时,由程序框图知x的取值为﹣3或2或﹣2,
x=﹣3,x≥1不成立,执行y=1﹣x=4,正确.
x=2,x≥1成立,执行y=x2=4,正确.
x=﹣2,x≥1不成立,执行y=1﹣x=3,不正确.
故选:D.
 
6.已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>0)的最小正周期为π,把函数f(x)的图象沿x轴向左平移个长度单位,得到函数g(x)的解析式为(  )
A.g(x)=2sin(2x+)
B.g(x)=2sin(2x﹣)
C.g(x)=2sin2x
D.g(x)=2cos2x
【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;两角和与差的正弦函数.
【分析】由条件利用两角和差的正弦公式,y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.
【解答】解:∵函数f(x)=sinωx+cosωx=2sin(ωx+)的最小正周期为π,
∴=π,∴ω=2,f(x)=2sin(2x+).
把函数f(x)的图象沿x轴向左平移个长度单位,
得到函数g(x)=2sin[2(x+)+]=2sin(2x+)=2cos2x的解析式,
故选:D.
 
7.如图是某个四面体的三视图,则该四面体的表面积为(  )
A.12+24
B.24+24
C.12+12
D.24+12
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】由已知中的三视图可得该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,计算出各个面的面积,可得答案.
【解答】解:由已知中的三视图可得该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,
底面面积为:
=9,
前侧面面积为:
=15,
左右两个侧面的面积均为:
=6,
故该四面体的表面积为:24+12,
故选:D.
 
8.设实数x,y满足,则的取值范围是(  )
A.[,8]
B.[,3]
C.[3,8]
D.[,+∞)
【考点】简单线性规划.
【分析】由约束条件作出可行域,数形结合求得的取值范围.
【解答】解:由约束条件,作出可行域如,
由,求得A(,),由,解得B(2,1),利用斜率公式得结合图形可知的取值范围是[,8].
故选:A.
 
9.某地政府决定用同规格大理石建一堵七层的护
( http: / / www.21cnjy.com )墙,各层用该种大理石块数是:第一层用全部大理石的一半多一块,第二层用剩下的一半多一块,第三层…以此类推,到第七层恰好将大理石用完,则共需该种大理石(  )
A.128块
B.126块
C.64块
D.62块
【考点】数列递推式;归纳推理.
【分析】每一层都用去了上次
( http: / / www.21cnjy.com )剩下砖块的一半多一块,由题设知到第7层恰好砖用光,且每一层都用去了前一层剩下的一半多一块,从而得出第7层用了2块,第6层用4块,第5层用了8块,…,以此类推,能求出此次砌墙一共用了多少块砖.
【解答】解:由已知中每一层都用去了上次剩下砖块的一半多一块,
且第7层恰好砖用光,
故第7层用了2块,
第6层用4块,
第5层用了8块,
…,
第1层用了26块,
故共需该种大理石2+4+8+…+26=27﹣2=126块,
故选:B
 
10.若函数f(x)=x2+ex﹣(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)图象上存在关于y轴对称的点,则a的取值范围是(  )
A.(﹣)
B.()
C.()
D.()
【考点】函数的图象.
【分析】由题意可得ex0﹣﹣ln(﹣x0+a)=0有负根,函数h(x)=ex﹣﹣ln(﹣x+a)为增函数,由此能求出a的取值范围.
【解答】解:由题意可得:
存在x0∈(﹣∞,0),满足x02+ex0﹣=(﹣x0)2+ln(﹣x0+a),
即ex0﹣﹣ln(﹣x0+a)=0有负根,
∵当x趋近于负无穷大时,ex0﹣﹣ln(﹣x0+a)也趋近于负无穷大,
且函数h(x)=ex﹣﹣ln(﹣x+a)为增函数,
∴h(0)=e0﹣﹣lna>0,
∴lna<ln,
∴a<,
∴a的取值范围是(﹣∞,),
故选:A
 
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.(i为虚数单位)的值是 1+2i .
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】先将分母实数化,根据平方差公式化简即可.
【解答】解:
==1+2i,
故答案为:1+2i.
 
12.如图,在三棱柱AB
( http: / / www.21cnjy.com )C﹣A1B1C1中,C1C⊥平面ABC,∠ACB=90°,AA1=2,AC=BC=1,则异面直线A1B与AC所成角的余弦值是  .
【考点】异面直线及其所成的角.
【分析】以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,CC1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线A1B与AC所成角的余弦值.
【解答】解:以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,CC1为z轴,建立空间直角坐标系,
∵AA1=2,AC=BC=1,
∴A1(1,0,2),B(0,1,0),A(1,0,0),C(0,0,0),
=(﹣1,1,﹣2),=(﹣1,0,0),
设异面直线A1B与AC所成角为α,
则cosα===.
∴异面直线A1B与AC所成角的余弦值为.
故答案为:.
 
13.已知定义域为R上的偶函数f(x)
( http: / / www.21cnjy.com )在[0,+∞)上单调递增,且f()=0,则不等式f(x﹣2)>0的解集是 {x|x>或x<} .
【考点】奇偶函数图象的对称性.
【分析】根据函数的奇偶性和单调性之间的关系,将不等式进行转化,即可得到不等式的解集.
【解答】解:∵偶函数f(x)在[0,+∞)上为增函数,f()=0,
∴不等式f(x﹣2)>0等价为f(|x﹣2|)>f(),
即|x﹣2|>,
即x﹣2>或x﹣2<﹣,
即x>或x<,
∴不等式f(x﹣2)>0的解集为{x|x>或x<}.
故答案为:{x|x>或x<}.
 
14.已知函数f(x)=loga(x+
( http: / / www.21cnjy.com )3)﹣1的图象经过定点A,且点A在直线mx+ny=1(m<0,n<0)上,则+的最大值为 ﹣3﹣2 .
【考点】对数函数的图象与性质;基本不等式.
【分析】令对数的真数等于1,求得x
( http: / / www.21cnjy.com )、y的值,可得函数的图象经过定点A的坐标,把点A的坐标代入直线mx+ny=1,利用基本不等式求得+的最大值.
【解答】解:∵令x+3=1,求得x=﹣2,y=﹣1,可得
函数f(x)=loga(x+3)﹣1的图象经过定点A(﹣2,﹣1),
根据点A在直线mx+ny=1(m<0,n<0)上,可得﹣2m﹣n=1,
则+=+=﹣3﹣﹣=﹣3﹣(+)≤﹣3﹣2,当且仅当=时,取等号,
故+
的最大值为﹣3﹣2,
故答案为:﹣3﹣2.
 
15.设函数f(x)=,其中R为实数集,Q为理数集,关于函数f(x)有如下四个命题:
①f(f(x))=0;
②函数f(x)是偶函数;
③任取一个不为零的有理数T,f(x+T)=f(x)对任意的x恒成立;
④函数f(x)图象上至少存在三个点A、B、C,使得△ABC为等边三角形.
其中是真命题的序号是 ②③④ (写出所有真命题的序号)
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】根据已知中函数f(x)=,逐一分析四个结论的真假,可得答案.
【解答】解:∵函数f(x)=,
∴f(f(x))=,
故①错误;
函数f(﹣x)==f(x)恒成立,故②正确;
③任取一个不为零的有理数T,f(x+T)==f(x)对任意的x恒成立,故③正确;
④对于任意x∈Q,A(x,1),B(x﹣,0),C(x+,0),是边长为的等边三角形,故④正确; 
故答案为:②③④
 
三、解答题:本大题共6小题,满分75分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤
16.已知数列{an}满足:an+1=2an,且a1,a2+1,a3成等差数列.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=log2an(n∈N
),求使b1+b2+…+bn>45成立的最小整数n.
【考点】数列与不等式的综合;等差数列的通项公式;数列递推式.
【分析】(I)由数列{an}满足:an+
( http: / / www.21cnjy.com )1=2an,数列{an}的公比q=2,a1,a2+1,a3成等差数列,可得2(a2+1)=a1+a3.解得a1.利用等比数列的通项公式即可得出an.
(Ⅱ)由(I)可知bn=log2an
( http: / / www.21cnjy.com )=n,数列{bn}为等差数列,根据等差数列前n项和公式,将b1+b2+…+bn>45转化成>45,解得n的取值范围,求得不等式成立的最小正整数n.
【解答】解:(Ⅰ)因为an+1=2an,
所以数列{an}为公比为2的等比数列,
由已知:a1,a2+1,a3成等差数列,即2(a2+1)=a1+a3,
2(2a1+1)=a1+4a1,
所以a1=2,
∴数列{an}的通项公式an=2n;
(Ⅱ)bn=log2an=n,
所以bn﹣bn﹣1=1,
数列{bn}为等差数列,
b1+b2+…+bn=,
∴>45,即:n2+n﹣90>0
解得:n>9,
求使b1+b2+…+bn>45成立的最小整数n=10.
 
17.已知圆C与y轴相切,圆心在直线x﹣2y=0上,且被x轴的正半轴截得的弦长为2.
(Ⅰ)求圆C的方程;
(Ⅱ)若点(x,y)在圆C上,求x+2y的最大值.
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】(Ⅰ)设圆心(2m,m),半径为r(m>0,r>0),由已知条件列出方程组,求出m=1,r=2,由此能求出圆C的方程.
(Ⅱ)设x+2y=t,由题意得直线x+
( http: / / www.21cnjy.com )2y=t与圆C相交或相切,当t=x+2y取最大值时,直线x+2y﹣t=0与圆相切,由此能求出x+2y的最大值.
【解答】解:(Ⅰ)设圆心(2m,m),半径为r(m>0,r>0),
由题意得,解得m=1,r=2,
∴圆C的方程为(x﹣2)2+(y﹣1)2=4.
(Ⅱ)设x+2y=t,
由题意得直线x+2y=t与圆C相交或相切,
当t=x+2y取最大值时,直线x+2y﹣t=0与圆相切,
∴圆心(2,1)到直线x+2y=t的距离d满足:
d==2,
解得t=4﹣2或t=4+2.
∴x+2y的最大值为4+2.
 
18.口袋中有质地、大小完全相
( http: / / www.21cnjy.com )同的5个球,编号分别为1,2,3,4,5,甲、乙两人玩一种游戏,甲先摸出一个球,记下编号,放回后乙再摸一个球,记下编号,如果两个编号的和为偶数算甲赢,否则算乙赢.
(Ⅰ)求编号和为6的事件发生的概率;
(Ⅱ)这种游戏规则公平吗?试说明理由;
(Ⅲ)如果甲摸出球后不放回,则游戏对谁有利?
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.
【分析】(Ⅰ)设“两数之和为6”为事件A,利用列举法能求出编号和为6的概率.
(Ⅱ)这种游戏规则不公平.设甲胜为事件
( http: / / www.21cnjy.com )B,乙胜为事件C,利用列举法求出甲胜的概率,从而得到乙胜的概率,由P(B)≠P(C),得这种游戏规则不公平.
(Ⅲ)设甲胜为事件D,乙胜为事件E,利用列举法能求出P(D),P(E),由P(D)<P(E),得到对乙有利.
【解答】解:(Ⅰ)设“两数之和为6”为事件A,事件A包含的基本事件有:
(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),共5个,
又甲、乙二人取出的数字共有5×5=25种等可能结果,
∴P(A)=,
编号和为6的概率为.
(Ⅱ)这种游戏规则不公平.
设甲胜为事件B,乙胜为事件C,则甲胜即两数之和为偶数包含的基本事件个数为13个:
(1,1),(1,3),(1,5),(2,2),(2,4),(3,1),(3,3),
(3,5),(4,2),(4,4),(5,1),(5,3),(5,5),
∴甲胜的概率P(B)=,
从而乙胜的概率P(C)=1﹣=,
∵P(B)≠P(C),∴这种游戏规则不公平.
(Ⅲ)设甲胜为事件D,乙胜为事件E,则甲胜即两数字之和为偶数所包含的基本事件数为8个:
(1,3),(1,5),(2,4),(3,1),(3,5),(4,2),(5,1),(5,3),
又甲、乙二人取出的数字共有5×4=20种等可能的结果,
∴P(D)==,P(E)=,P(D)<P(E),对乙有利.
 
19.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知acosC+asinC=b+2c.
(Ⅰ)求角A;
(Ⅱ)若向量在向量方向上的投影为,且sinC=,求b的值.
【考点】正弦定理;平面向量数量积的运算;余弦定理.
【分析】(Ⅰ)由正弦定理及两角和的正弦公式
( http: / / www.21cnjy.com )可得sinAcosC+sinAsinC=sinB+2sinC=sin(A+C)+2sinC=sinAcosC+sinCcosA+2sinC,整理可求A.
(Ⅱ)由题意可求cosC,sinB,cosB,tanB,由tanB=,解得AD,由sinC=,可解得b的值.
【解答】解:(Ⅰ)∵acosC+asinC=b+2c,
∴sinAcosC+sinAsinC=sinB+2sinC,
∴sinAcosC+sinAsinC=sinB+2sinC=sin(A+C)+2sinC=sinAcosC+sinCcosA+2sinC,
∵sinC≠0,
∴sinA﹣cosA=2,
∴sin(A﹣30°)=1,
∴A﹣30°=90°,
∴A=120°.
(Ⅱ)如图,AD⊥BC,∵A=120°,sinC=,可得:cosC=,
∴sinB=sin(A+C)=﹣=,cosB=,tanB=,
∴tanB==,解得:AD=,
∴由sinC==,可得:b==5.
 
20.如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面是菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,E,F,H分别是BC,PC,PD的中点.
(Ⅰ)证明:AE⊥PD;
(Ⅱ)设平面PAB∩平面PCD=l,求证:FH∥l;
(Ⅲ)若AB=1,且AF=,求多面体AEFH的体积.
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;空间中直线与直线之间的位置关系.
【分析】(I)由PA⊥平面ABCD得PA⊥AE,由△ABC是等边三角形,AD∥BC得AE⊥AD,故AE⊥平面PAD,于是AE⊥PD;
(II)由中位线定理得FH∥BC∥AB,故FH∥平面PAB,由线面平行的性质可得FH∥l;
(III)连结AC,则PA⊥AC,根据
( http: / / www.21cnjy.com )直角三角形的性质求出PC,PA,取AD中点G,则HG=,FH=,由HG⊥平面ABCD可得HG⊥CD,从而HG⊥FH,过A作AM⊥EG,则AM⊥平面EFHG,
AM为等边三角形ACD的高的一半,代入体积公式即可求出棱锥的体积.
【解答】证明:(I)∵PA⊥平面ABCD,AE 平面ABCD,
∴PA⊥AE,
连结AC,∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∵E是BC的中点,
∴AE⊥BC,即AE⊥AD.
又PA 平面PAD,AD 平面PAD,PA∩AD=A,
∴AE⊥平面PAD,∵PD 平面PAD,
∴AE⊥PD.
(2)∵F,H是PC,PD的中点,
∴FH∥CD,
又∵AB∥CD,
∴FH∥AB,∵FH 平面PAB,AB∥平面PAB,
∴FH∥平面PAB,
又FH 平面PCD,平面PAB∩平面PCD=l,
∴FH∥l.
(3)∵AB=1,∴AC=AD=BC=CD=1,∴AE=.
∵PA⊥平面ABCD,AC 平面ABCD,
∴PA⊥AC,
∵F是PC的中点,∴PC=2AF=,∴PA=.
取AD中点G,连结HG,EG,
则FH∥EG,FH==,HG∥PA,HG==.
∵PA⊥平面ABCD,
∴HG⊥平面ABCD,∴HG⊥EG,∴HG⊥FH,
∴S△EFH===.
过点A作AM⊥EG,垂足为M,则AM==.
又AM⊥HG,∴AM⊥平面EFHG,
∴VA﹣EFH===.
 
21.已知函数f(x)=lnx+x2﹣x.
(Ⅰ)求函数f(x)在[,2]上的值域;
(Ⅱ)设x1,x2(x1<x2)是函数
( http: / / www.21cnjy.com )g(x)=f(x)﹣(b﹣)x的两个极值点,若b≥,且g(x1)﹣g(x2)≥k恒成立,求实数k的取值范围.
【考点】利用导数研究函数的极值;函数的值域.
【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,从而求出函数的值域即可;
(Ⅱ)求函数的导数,表示出x1
的范围,构造函数F(x)=2lnx﹣(x2﹣)(0<x≤),根据函数的单调性求出k的范围即可.
【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=,x∈[,2],
令f′(x)>0,解得:≤x<,令f′(x)<0,解得:<x≤2,
∴f(x)在[,)递增,在(,2]递减,
∴x=时,f(x)最大值=f()=﹣ln2﹣,
而f()﹣f(2)=﹣ln8+<0,
故f(x)的值域是[﹣ln4﹣,﹣ln2﹣];
(Ⅱ)∵g(x)=lnx+x2﹣(b+1)x,
∴g′(x)=+x﹣(b+1)=,
由g′(x)=0得x2﹣(b+1)x+1=0
∴x1+x2=b+1,x1x2=1,
∴x2=,
∵b≥,∴,解得:0<x1≤,
∴g(x1)﹣g(x2)=ln
+(x12﹣x22)﹣(b+1)(x1﹣x2)=2lnx1﹣(x12﹣),
设F(x)=2lnx﹣(x2﹣)(0<x≤),
则F′(x)=﹣x﹣=<0
∴F(x)在(0,]上单调递减;
∴当x1=时,F(x)min=F()=﹣2ln2,
∴k≤﹣2ln2.
 
2016年7月25日
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