压轴题(八)
12.(2024·湘赣十四校联考二)已知函数f(x+2)为R上的偶函数,且当x≥2时函数f(x)ee3
满足xf′(x)+3xf(x)=,f(3)=,则81f(x) x81 3 2 x3 A.(1,3) C.(1,2)∪(3,+∞) 答案 A B.(-∞,1)∪(2,3) D.(-∞,1)∪(3,+∞) ee32 解析 设h(x)=xf(x),则h′(x)=xf′(x)+3xf(x)=,∴xf′(x)=-3xf(x), 3 3 2 xxxxe3f化简得f′(x)=4- xxxxe-3hx=, 4 xx3ee 设g(x)=e-3h(x),∴g′(x)=e-= xxxxxx-3 , x∴x∈[2,3)时,g′(x)<0,因此g(x)为减函数, ∴x∈(3,+∞)时,g′(x)>0,因此g(x)为增函数, ∴g(x)≥g(3)=e-3h(3)=e-3f(3)=0, ∴f′(x)≥0,∴f(x)在[2,+∞)上为增函数. ∵函数f(x+2)是偶函数,∴函数f(-x+2)=f(x+2),∴函数关于x=2对称,又∵81f(x)<e,即f(x)<f(3),又f(x)在[2,+∞)上为增函数,∴2≤x<3,由函数关于x=2对称可得1<x<3,故选A. 16.(2024·沈阳第三次质量监测)已知数列{an}满足a1=1,an+an+1=2(n+1)(n∈N),则a2024-a2024=________, 答案 2 199 303 * * 3 3 3 4 1 a1a3a2a4a3a5a98a100a99a101 +1 + 1 +1 +1 =________. 解析 ∵an+an+1=2(n+1)(n∈N),∴当n≥2时,an-1+an=2n, ∴an+1-an-1=2,∴a2024-a2024=2,数列{an}的奇数项和偶数项分别是公差为2的等差数列,又a1=1, ∴a2=3,∴ 1 a1a3a2a4a3a5 + 1 + 1 +…+1 a98a100 + 11?1?1111 =2××?-+-+…+-?+ 99101?a99a1012?35571 1111199 =-+=. 1×331013303 20.设函数f(x)=ln x-2mx-n(m,n∈R). (1)讨论f(x)的单调性; (2)若f(x)有最大值-ln 2,求m+n的最小值. 解 (1)函数f(x)的定义域为(0,+∞), 2 11-4mxf′(x)=-4mx=, 2 xx当m≤0时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增; 当m>0时,令f′(x)>0得0 mmm?? ,令f′(x)<0得x>,∴f(x)在?0,?上单调递2m2m?2m? ?m? ,+∞?上单调递减. ?2m? ? ? m? ?上单调递增, 2m? (2)由(1)知,当m>0时,f(x)在?0,在? ?m? ,+∞?上单调递减. ?2m? m111?m? ?=ln 2m-2m·4m-n=-ln 2-2ln m-2-n=-ln 2, ?2m? ∴f(x)max=f? 1111 ∴n=-ln m-,∴m+n=m-ln m-, 222211 令h(x)=x-ln x-(x>0), 2212x-1 则h′(x)=1-=, 2x2x?1??1??1?1 ∴h(x)在?0,?上单调递减,在?,+∞?上单调递增,∴h(x)min=h??=ln 2, ?2??2??2?2 1 ∴m+n的最小值为ln 2. 2 21.已知动点M到定点F1(-2,0)和F2(2,0)的距离之和为42. (1)求动点M的轨迹C的方程; (2)设N(0,2),过点P(-1,-2)作直线l,交曲线C于不同于N的两点A,B,直线NA, NB的斜率分别为k1,k2,求k1+k2的值. 解 (1)由椭圆的定义,可知点M的轨迹是以F1,F2为焦点,42为长轴长的椭圆.由c=2,a=22,得b=2. 故动点M的轨迹C的方程为+=1. 84 (2)当直线l的斜率存在时,设其方程为y+2=k(x+1), x2y2 xy??+=1,由?84??y+2=kx+1 2 2 22 得(1+2k)x+4k(k-2)x+2k-8k=0. 2 Δ=[4k(k-2)]2-4(1+2k2)(2k2-8k)>0, 4 则k>0或k<-. 7 4k设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-从而k1+k2= 2 k-22k-8k,x1x2=22. 1+2k1+2ky1-2y2-22kx1x2+k-4 +=x1x2x1x2 x1+x2 4kk-2 =2k-(k-4)·=4. 22k-8k当直线l的斜率不存在时, 得A?-1, ??14??14??,B?-1,-?, 2??2? 所以k1+k2=4. 综上,恒有k1+k2=4.