题目内容
【题目】已知函数f(x)=x﹣1+ (a∈R).
(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求a的值;
(2)求函数f(x)的极值;
(3)当a=1时,若直线l:y=kx﹣1与曲线y=f(x)没有公共点,求k的最大值.
【答案】
(1)解:由 ,得f′(x)=1﹣ ,
∴f′(1)=1﹣ ,
由曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,得 ,即a=e
(2)解:由f′(x)=1﹣ ,知
若a≤0,则f′(x)>0,函数f(x)在实数集内为增函数,无极值;
若a>0,由f′(x)=1﹣ =0,得x=lna,
当x∈(﹣∞,lna)时,f′(x)<0,当x∈(lna,+∞)时,f′(x)>0.
∴f(x)在(﹣∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增
(3)解:当a=1时,f(x)=x﹣1+ ,令g(x)=f(x)﹣(kx﹣1)=(1﹣k)x+ ,
则直线l:y=kx﹣1与曲线y=f(x)没有公共点,
等价于方程g(x)=0在R上没有实数解.
假设k>1,此时g(0)=1>0,g( )=﹣1+ <0,
又函数g(x)的图象连续不断,由零点存在定理可知g(x)=0在R上至少有一解,
与“方程g(x)=0在R上没有实数解”矛盾,故k≤1.
又k=1时,g(x)= >0,知方程g(x)=0在R上没有实数解.
∴k的最大值为1
【解析】(1)求出原函数的导函数,依题意f′(1)=0,从而可求得a的值;(2)f′(x)=1﹣ ,分①a≤0时②a>0讨论,可知f(x)在∈(﹣∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,从而可求其极值;(3)令g(x)=f(x)﹣(kx﹣1)=(1﹣k)x+ ,则直线l:y=kx﹣1与曲线y=f(x)没有公共点,等价于方程g(x)=0在R上没有实数解,分k>1与k≤1讨论即可得答案.
【考点精析】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性的相关知识点,需要掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减才能正确解答此题.
【题目】某校为了探索一种新的教学模式,进行了一项课题实验,甲班为实验班,乙班为对比班,甲乙两班的人数均为50人,一年后对两班进行测试,测试成绩的分组区间为80,90、90,100、100,110、110,120、120,130,由此得到两个班测试成绩的频率分布直方图:
(1)完成下面2×2列联表,你能有97.5的把握认为“这两个班在这次测试中成绩的差异与实施课题实验有关”吗?并说明理由;
成绩小于100分 | 成绩不小于100分 | 合计 | |
甲班 | 50 | ||
乙班 |
| 50 | |
合计 | 100 |
(2)根据所给数据可估计在这次测试中,甲班的平均分是105.8,请你估计乙班的平均分,并计算两班平均分相差几分?
附:
,其中
0.15 | 0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 | 0.005 | 0.001 | |
2.072 | 2.706 | 3.841 | 5. 024 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |
【题目】为加快新能源汽车产业发展,推进节能减排,国家对消费者购买新能源汽车给予补贴,其中对纯电动乘用车补贴标准如下表:
新能源汽车补贴标准 | |||
车辆类型 | 续驶里程R(公里) | ||
80≤R<150 | 150≤R<250 | R≥250 | |
纯电动乘用车 | 3.5万元/辆 | 5万元/辆 | 6万元/辆 |
某校研究性学习小组,从汽车市场上随机选取了M辆纯电动乘用车,根据其续驶里程R(单次充电后能行驶的最大里程)作出了频率与频数的统计表:
分组 | 频数 | 频率 |
80≤R<150 | 2 | 0.2 |
150≤R<250 | 5 | x |
R≥250 | y | z |
合计 | M | 1 |
(Ⅰ)求x,y,z,M的值;
(Ⅱ)若从这M辆纯电动乘用车中任选2辆,求选到的2辆车续驶里程都不低于150公里的概率;
(Ⅲ)若以频率作为概率,设X为购买一辆纯电动乘用车获得的补贴,求X的分布列和数学期望EX.