A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
[解题指导]
(1)从条件看这应是涉及利用基本不等式比较函数值大小的问题,若不等式在常规条件下成立,则在特殊情况下更能成立,所以不妨对a,b取特殊值处理,如a=1,b=e.
(2)正常来说分析不等式ksinxcosx<x成立的条件很复杂,也没必要,所以可以尝试在满足条件的情况下对x取特殊值进行分析,这样既快又准确.
(1)C
(2)B [
(1)根据条件,不妨取a=1,b=e,则p=f()=ln=,q=f>f()=,r=(f
(1)+f(e))=,在这种特例情况下满足p=r<q,所以选C.
(2)若对任意x∈,ksinxcosx<x成立,不妨取x=,代入可得k<,不能推出k<1,所以是非充分条件;因为x∈,恒有sinx<x,若k<1,则kcosx<1,一定有ksinxcosx<x,所以选B.]
[变式训练3]
(1)如果a1,a2,…,a8为各项都大于零的等差数列,公差d≠0,那么( )
A.a1a8>a4a5B.a1a8<a4a5
C.a1+a8>a4+a5D.a1a8=a4a5
(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a,b,c成等差数列,则=________.
(1)B
(2) [
(1)取特殊数列1,2,3,4,5,6,7,8,显然只有1×8<4×5成立.
(2)令a=b=c,则A=C=60°,cosA=cosC=.
从而=.]
解法4 数形结合法
数形结合法是指在处理数学问题时,能够将抽象的数学语言与直观的几何图形有机结合起来思考,促使抽象思维和形象思维有机结合,通过对规范图形或示意图形的观察分析,化抽象为直观,化直观为精确,从而使问题得到简捷解决的方法.
【例4】
(1)已知x,y满足约束条件则z=-2x+y的最大值是( )【导学号:
68334152】
A.-1B.-2
C.-5D.1
(2)函数f(x)=4cos2cos-2sinx-|ln(x+1)|的零点个数为______.
[解题指导]
(1)要确定目标函数的最大值,需知道相应的x,y的值,从约束条件中不可能解出对应的x,y的值,所以只有通过图解法作出约束条件的可行域,据可行域数形结合得出目标函数的最大值.
(2)函数的零点即对应方程的根,但求对应方程的根也比较困难,所以进一步转化为求两函数的图象的交点,所以作出两函数的图象确定交点个数即可.
(1)A
(2)2 [
(1)二元一次不等式组表示的平面区域为如图所示的△ABC内部及其边界,当直线y=2x+z过A点时z最大,又A(1,1),因此z的最大值为-1.
(2)f(x)=4cos2cos-2sinx-|ln(x+1)|
=2(1+cosx)sinx-2sinx-|ln(x+1)|
=2sinxcosx-|ln(x+1)|=sin2x-|ln(x+1)|.
由f(x)=0,得sin2x=|ln(x+1)|.
设y1=sin2x,y2=|ln(x+1)|,在同一平面直角坐标系中画出二者的图象,如图所示.
由图象知,两个函数图象有两个交点,故函数f(x)有两个零点.]
[变式训练4]
(1)方程xlg(x+2)=1的实数根的个数为( )
A.1B.2
C.0D.不确定
(2)已知偶函数y=f(x)(x∈R)在区间[0,2]上单调递增,在区间(2,+∞)上单调递减,且满足f(-3)=f
(1)=0,则不等式x3f(x)<0的解集为________.
(1)B
(2)(-3,-1)∪(0,1)∪(3,+∞) [
(1)方程xlg(x+2)=1⇔lg(x+2)=,在同一坐标系中画出函数y=lg(x+2)与y=的图象,可得两函数图象有两个交点,故所求方程有两个不同的实数根.
(2)由题意可画出y=f(x)的草图,如图.
①x>0,f(x)<0时,x∈(0,1)∪(3,+∞);
②x<0,f(x)>0时,x∈(-3,-1).
故不等式x3f(x)<0的解集为(-3,-1)∪(0,1)∪(3,+∞).]
解法5 构造法
用构造法解客观题的关键是利用已知条件和结论的特殊性构造出新的数学模型,从而简化推理与计算过程,使较复杂的数学问题得到解决,它需要对基础知识和基本方法进行积累,需要从一般的方法原理中进行提炼概括,积极联想,横向类比,从曾经遇到的类似问题中寻找灵感,构造出相应的具体的数学模型,使问题简化.
【例5】
(1)已知f(x)为定义在(0,+∞)上的可导函数,且f(x)>xf′(x)恒成立,则不等式x2f-f(x)>0的解集为( )
A.(0,1)B.(1,2)
C.(1,+∞)D.(2,+∞)
(2)如图1,已知球O的面上有四点A,B,C,D,DA⊥平面ABC,AB⊥BC,DA=AB=BC=,则球O的体积等于________.
图1
[解题指导]
(1)构造函数g(x)=,可证明函数g(x)在(0,+∞)上是减函数,再利用x2f-f(x)>0⇔>⇔g>g(x)求解.
(2)以DA,AB,BC为棱长构造正方体,则球O是此正方体的外接球,从而球O的直径是正方体的体对角线长.
(1)C
(2)π [
(1)设g(x)=,则g′(x)=,又因为f(x)>xf′(x),所以g′(x)=<0在(0,+∞)上恒成立,所以函数g(x)=为(0,+∞)上的减函数,又因为x2f-f(x)>0⇔>⇔g>g(x),则有<x,解得x>1,故选C.
(2)如图,以DA,AB,BC为棱长构造正方体,设正方体的外接球球O的半径为R,则正方体的体对角线长即为球O的直径,所以CD==2R,
所以R=,故球O的体积V==π.]
[变式训练5]
(1)已知定义在R上的可导函数f(x)的导函数为f′(x),满足f′(x)<f(x),且f(x+2)为偶函