题目内容
5.已知集合A=(x,y)|y=$\sqrt{{x}^{2}+2}$-lnx},集合B={(x,y)|y=mx+n},集合C={0,2,3},m,n∈C,则集合D={(m,n)|A∩B≠∅}中的元素有( )| A. | 5个 | B. | 6个 | C. | 7个 | D. | 8个 |
分析 令f(x)=$\sqrt{{x}^{2}+2}$-lnx,定义域为(0,+∞),利用导数研究其单调性极值与最值,画出图象.
解答 解:令f(x)=$\sqrt{{x}^{2}+2}$-lnx,定义域为(0,+∞)
,
令f′(x)=$\frac{x}{\sqrt{{x}^{2}+2}}-\frac{1}{x}$=0,
得x=$\sqrt{2}$,
当0<x<$\sqrt{2}$时,f′(x)<0,
当x>$\sqrt{2}$时,f′(x)>0.
∴$f(\sqrt{2})$是f(x)定义域(0,+∞)内唯一的极值,且是极小值,
故$f(\sqrt{2})$是f(x)的最小值,如图所示.
f($\sqrt{2}$)=2-ln$\sqrt{2}$.
∵$1<\sqrt{2}<e$,
∴$0<ln\sqrt{2}<1$,
∴$1<f(\sqrt{2})<2$
分类讨论:
(m,n)∈{(0,0),(0,2),(0,3),(2,0),(2,2),(2,3),(3,0),(3,2),(3,3)}.
经过验证:只有(0,0)不满足条件.
∴集合D={(m,n)|A∩B≠∅}中的元素有8个.
故选:D.
点评 本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、集合的运算性质,考查了数形结合方法、推理能力与计算能力,属于难题.
练习册系列答案
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