题目内容
【题目】已知函数f(x)=ex﹣ax,a>0.
(1)记f(x)的极小值为g(a),求g(a)的最大值;
(2)若对任意实数x恒有f(x)≥0,求f(a)的取值范围.
【答案】
(1)解:函数f(x)的定义域是(﹣∞,+∞),f'(x)=ex﹣a,
令f'(x)>0,得x>lna,所以f(x)的单调递增区间是(lna,+∞);
令f'(x)<0,得x<lna,所以f(x)的单调递减区间是(﹣∞,lna),
函数f(x)在x=lna处取极小值,
g'(a)=1﹣(1+lna)=﹣lna,
当0<a<1时,g'(a)>0,g(a)在(0,1)上单调递增;
当a>1时,g'(a)<0,g(a)在(1,+∞)上单调递减,
所以a=1是函数g(a)在(0,+∞)上唯一的极大值点,也是最大值点,
所以g(a)max=g(1)=1
(2)解:当x≤0时,a>0,ex﹣ax≥0恒成立,
当x>0时,f(x)≥0,即ex﹣ax≥0,即
令 ,
当0<x<1时,h'(x)<0,当x>1时,h'(x)>0,
故h(x)的最小值为h(1)=e,
所以a≤e,故实数a的取值范围是(0,e]
f(a)=ea﹣e2,a∈(0,e],f'(a)=ea﹣2a,由上面可知ea﹣2a≥0恒成立,
故f(a)在(0,e]上单调递增,所以f(0)=1<f(a)≤f(e)=ee﹣e2,
即f(a)的取值范围是(1,ee﹣e2]
【解析】(1)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,从而求出函数的极小值g(a)的表达式,根据函数的单调性求出g(a)的最大值即可;(2)通过讨论x的范围,问题转化为 ,根据函数的单调性求出f(a)的范围即可.
【考点精析】解答此题的关键在于理解函数的极值与导数的相关知识,掌握求函数的极值的方法是:(1)如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值(2)如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值,以及对函数的最大(小)值与导数的理解,了解求函数在上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数在内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值.
【题目】小明在石家庄市某物流派送公司找到了一份派送员的工作,该公司给出了两种日薪薪酬方案.甲方案:底薪100元,每派送一单奖励1元;乙方案:底薪140元,每日前55单没有奖励,超过55单的部分每单奖励12元.
(Ⅰ)请分别求出甲、乙两种薪酬方案中日薪y(单位:元)与送货单数n的函数关系式;
(Ⅱ)根据该公司所有派送员100天的派送记录,发现派送员的日平均派送单数满足以下条件:在这100天中的派送量指标满足如图所示的直方图,其中当某天的派送量指标在(,](n=1,2,3,4,5)时,日平均派送量为50+2n单.若将频率视为概率,回答下列问题:
①根据以上数据,设每名派送员的日薪为X(单位:元),试分别求出甲、乙两种方案的日薪X的分布列,数学期望及方差;
②结合①中的数据,根据统计学的思想,帮助小明分析,他选择哪种薪酬方案比较合适,并说明你的理由。
(参考数据:0.62=0.36,1.42=1.9 6,2.6 2=6.76,3.42=1 1.56,3.62=12.96,4.62=21.16,15.62=243.36,20.42=416.16,44.42=1971.36)
【答案】(Ⅰ)甲方案的函数关系式为: ,乙方案的函数关系式为:;(Ⅱ)①见解析,②见解析.
【解析】
(Ⅰ)由题意可得甲方案中派送员日薪(单位:元)与送单数的函数关系式为: , 乙方案中派送员日薪(单位:元)与送单数的函数关系式为:.
(Ⅱ)①由题意求得X的分布列,据此计算可得,,.
②答案一:由以上的计算可知,远小于,即甲方案日工资收入波动相对较小,所以小明应选择甲方案.
答案二:由以上的计算结果可以看出,,所以小明应选择乙方案.
(Ⅰ)甲方案中派送员日薪(单位:元)与送单数的函数关系式为: ,
乙方案中派送员日薪(单位:元)与送单数的函数关系式为:
(Ⅱ)①由已知,在这100天中,该公司派送员日平均派送单数满足如下表格:
单数 | 52 | 54 | 56 | 58 | 60 |
频率 | 0.2 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | 0.1 |
所以的分布列为:
152 | 154 | 156 | 158 | 160 | |
0.2 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | 0.1 |
所以
所以的分布列为:
140 | 152 | 176 | 200 | |
0.5 | 0.2 | 0.2 | 0.1 |
所以
②答案一:由以上的计算可知,虽然,但两者相差不大,且远小于,即甲方案日工资收入波动相对较小,所以小明应选择甲方案.
答案二:由以上的计算结果可以看出,,即甲方案日工资期望小于乙方案日工资期望,所以小明应选择乙方案.
【点睛】
本题主要考查频率分布直方图,数学期望与方差的含义与实际应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
【题型】解答题
【结束】
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【题目】已知椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,且离心率为,M为椭圆上任意一点,当∠F1MF2=90°时,△F1MF2的面积为1.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)已知点A是椭圆C上异于椭圆顶点的一点,延长直线AF1,AF2分别与椭圆交于点B,D,设直线BD的斜率为k1,直线OA的斜率为k2,求证:k1·k2等于定值.