题目内容
(文科)(本题满分14分)设函数f(x)=·,其中=(m,cos2x),=(1+sin2x,1),x∈R,且函数y=f(x)的图象经过点(,2).
(Ⅰ)求实数m的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的最小值及此时x值的集合
(理科)(本题满分14分)已知函数f(x)=ex-kx,x∈R
(Ⅰ)若k=e,试确定函数f(x)的单调区间
(Ⅱ)若k>0,且对于任意x∈R,f(|x|)>0恒成立,试确定实数k的取值范围
(文科)解:(Ⅰ)f(x)=a·b="m(1+sin2x)+cos2x."
由已知得f()=m(1+sin)+cos=2,解得m=1.……6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=1+sin2x+cos2x=1+sin(2x+).
所以当sin(2x+)=-1时,f(x)的最小值为1-. ……………11分
由sin(2x+)=-1,得x值的集合为{x|x=k,k∈Z}.……14分
(理科)解:(Ⅰ)由k=e得f(x)=ex-ex,所以f(x)=ex-e.
由f(x)>0得x>1,
故f(x)的单调递增区间是(1,+∞);……………………4分
由f(x)<0得x<1,
故f(x)的单调递减区间是(-∞,1). ……………………6分
(Ⅱ)由f(|-x|)=f(|x|)可知f(|x|)是偶函数. 于是f(|x|)>0对任意x∈R成立等价于f(x)>0对任意x≥0成立. 由f(x)=ex-k=0得x="lnk."
①当k∈(0,1时,f(x)=ex-k>1-k≥0(x>0). 此时f(x)在[0,+∞上单调递增. 故f(x)≥f(0)=1>0,符合题意.所以0<k≤1. …………10分②当k∈(1,+∞)时,lnk>0. 当x变化时f(x),f(x)的变化情况如下:
由此可得,在[0,+∞上,f(x)≥f(lnk)=k-klnk.x (0,lnk) lnk (lnk,+∞) f(x) - 0 + f(x) 单调递减 极小值 单调递增
依题意,k-klnk>0. 又k>1,所以1<k<e.
综合①②实数k的取值范围为(0,e). …………………………14分
解析