所以a的取值范围是(1,2].
(2)由x2-x-2>0,得x>2或x<-1,令A={x|x>2或x<-1};由4x+m<0,得x<-,令B={x|x<-}.
因为p是q的充分条件,所以B⊆A,于是-≤-1,得m≥4,所以实数m的取值范围是[4,+∞).
17.已知双曲线过点P(-3,4),它的渐近线方程为y=±x.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)设F1和F2为该双曲线的左、右焦点,点P在此双曲线上,且|PF1|·|PF2|=41,求∠F1PF2的余弦值.
[答案]
(1)-=1
(2)
[解析]
(1)由渐近线方程知双曲线中心在原点,且渐近线上横坐标为-3的点P′的纵坐标的绝对值为4.
∵4>4,∴双曲线的焦点在x轴上,
设方程为-=1.
∵双曲线过点P(-3,4),
∴-=1 ①
又∵= ②,
由①②,得a2=9,b2=16,
∴所求的双曲线方程为-=1.
(2)设|PF1|=d1,|PF2|=d2,
则d1·d2=41.又由双曲线的几何性质知|d1-d2|=2a=6.
由余弦定理得
cos∠F1PF2=
==.
18.(2014·成都质量检测)已知函数f(x)=-x2+2x-aex.
(1)若a=1,求f(x)在x=1处的切线方程;
(2)若f(x)在R上是增函数,求实数a的取值范围.
[答案]
(1)y=(1-e)x+
(2)(-∞,-]
[解析]
(1)当a=1时,f(x)=-x2+2x-ex,
则f
(1)=-×12+2×1-e=-e,
f′(x)=-x+2-ex,f′
(1)=-1+2-e=1-e,
故曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y-(-e)=(1-e)(x-1),即y=(1-e)x+.
(2)∵f(x)在R上是增函数,∴f′(x)≥0在R上恒成立,
∵f(x)=-x2+2x-aex,f′(x)=-x+2-aex,
于是有不等式-x+2-aex≥0在R上恒成立,
即a≤在R上恒成立,
令g(x)=,则g′(x)=,
令g′(x)=0,解得x=3,列表如下:
x
(-∞,3)
3
(3,+∞)
g′(x)
-
0
+
g(x)
减
极小值-
增
故函数g(x)在x=3处取得极小值,亦即最小值,
即g(x)min=-,所以a≤-,
即实数a的取值范围是(-∞,-].
19.(2013·海淀区高二期中)已知函数f(x)=x3-2ax2+bx,其中a、b∈R,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线斜率为3.
(1)求b的值;
(2)若函数f(x)在x=1处取得极大值,求a的值.
[答案]
(1)3
(2)1
[解析]
(1)f′(x)=a2x2-4ax+b,
由题意f′(0)=b=3.
(2)∵函数f(x)在x=1处取得极大值,
∴f′
(1)=a2-4a+3=0,解得a=1或a=3.
①当a=1时,f′(x)=x2-4x+3=(x-1)(x-3),
x、f′(x)、f(x)的变化情况如下表:
x
(-∞,1)
1
(1,3)
3
(3,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
极大值
极小值
由上表知,函数f(x)在x=1处取得极大值,符合题意.
②当a=3时,f′(x)=9x2-12x+3=3(3x-1)(x-1),
x、f′(x)、f(x)的变化情况如下表:
x
(-∞,)
(,1)
1
(1,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
极大值
极小值
由上表知,函数f(x)在x=1处取得极小值,不符合题意.
综上所述,若函数f(x)在x=1处取得极大值,a的值为1.
20.若直线l:
y=x-过双曲线-=1(a>0,b>0)的一个焦点,且与双曲线的一条渐近线平行.
(1)求双曲线的方程;
(2)若过点B(0,b)且与x轴不平行的直线与双曲线相交于不同的两点M,N,MN的垂直平分线为m,求直线m在y轴上截距的取值范围.
[解析]
(1)由y=x-得c=2,=,结合a2+b2=c2,
解得a=,b=1.
故双曲线的方程为-y2=1.
(2)由
(1)知B(0,1),依题意可设过点B的直线方程为y=kx+1(k≠0),M(x1,y1),N(x2,y2).
由得(1-3k2)x2-6kx-6=0,所以x1+x2=,
Δ=36k2+24(1-3k2)=12(2-3k2)>0⇒0设MN的中点为Q(x0,y0),则x0==,y0=kx0+1=.故直线m的方程为y-=-(x-),即y=-x+.
所以直线m在y轴上的截距为,
由0所以∈(-∞,-4)∪(4,+∞).
即直线m在y轴上的截距的取值范围为(-∞,-4)∪(4,+∞).
21.(2013·福州文博中学高二期末)设f(x)=lnx,g(x)=f(x)+f′(x).
(1)求g(x)的单调区间和最小值;
(2)讨论g(x)与g()的大小关系;
(3)求a的取值范围,使得g(a)-g(x)<对任意x>0成立.
[答案]
(1)减区间(0,1) 增区间(1,+∞) 最小值1
(2)0g() x>1时,g(x)[解析]
(1)由题设知g(x)=lnx+,
∴g′(x)=,令g′(x)=0,得x=1.
当x∈(0,1)时,g′(x)<0,故(0,1)是g(x)的单调递减区间.
当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,故(1,+∞)是g(x)的单调递增区间,
因此,x=1是g(x)的唯一极值点,且为极小值点,从而是最小值点,所以最小值为g
(1)=1.
(2)g()=-lnx+x,
设h(x)=g(x)-g()=2lnx-x+,则
h′(x)=-.
当x=1时,h
(1)=0,即g(x)=g().
当x∈(0,1)∪(1,+∞)时,h′(x)<0,h′
(1)=0,
因此,h(x)在(0,+∞)内单调递减.
当0h
(1)=0,即g(x)>g(),
当x>1时,h(x)(1)=0,即g(x)(3)由
(1)知g(x)的最小值为1,所以g(a)-g(x)<对任意x>0成立⇔g(a)-1<,
即lna<1,从而得0