压轴题(四)第二部分刷题型12.已知函数f(x)=ax-a2-4(a0,x∈R),若p2+q2=8,则fqfp的取值范围是()A.(-∞,2-3)B.[2+3,+∞)C.(2-3,2+3)D.[2-3,2+3]答案D解析fqfp=aq-a2-4ap-a2-4=q-a-4ap-a-4a,表示点A(p,q)与点Ba+4a,a+4a连线的斜率.又a+4a≥4,故取点E(4,4).当AB与圆的切线EC重合时,kAB取最小值,可求得kEC=tan15°=2-3,所以fqfp的最小值为2-3;当AB与圆的切线ED重合时,kAB取最大值,可求得kED=tan75°=2+3,所以fqfp的最大值为2+3;故fqfp的取值范围是[2-3,2+3].16.(2019·江西上饶重点中学六校第二次联考)已知函数f(x)=2x,x≥0,log2-x,x0,若关于x的方程f2(x)+2f(x)+m=0有三个不同的实根,则m的取值范围为________.答案(-∞,-3]解析作出函数f(x)的图象如图:设f(x)=a,当a≥1时,f(x)=a有两个实根;当a1时,f(x)=a有一个实根.所以当关于x的方程f2(x)+2f(x)+m=0有三个不同的实根时,t2+2t+m=0的两实根一个比1大,一个比1小,所以1+2+m0,即m-3.当m=-3时,f(x)=1或f(x)=-3符合题意.综上可得m≤-3.20.(2019·安徽蚌埠第三次教学质量检查)某地种植常规稻α和杂交稻β,常规稻α的亩产稳定为485公斤,今年单价为3.70元/公斤,估计明年单价不变的可能性为10%,变为3.90元/公斤的可能性为70%,变为4.00元/公斤的可能性为20%.统计杂交稻β的亩产数据,得到亩产的频率分布直方图如图1,统计近10年杂交稻β的单价(单位:元/公斤)与种植亩数(单位:万亩)的关系,得到的10组数据记为(xi,yi)(i=1,2,…,10),并得到散点图如图2.(1)根据以上数据估计明年常规稻α的单价平均值;(2)在频率分布直方图中,各组的取值按中间值来计算,求杂交稻β的亩产平均值;以频率作为概率,预计将来三年中至少有两年杂交稻β的亩产超过795公斤的概率;(3)①判断杂交稻β的单价y(单位:元/公斤)与种植亩数x(单位:万亩)是否线性相关?若相关,试根据以下的参考数据求出y关于x的线性回归方程;②调查得知明年此地杂交稻β的种植亩数预计为2万亩.若在常规稻α和杂交稻β中选择,明年种植哪种水稻收入更高?统计参考数据:x-=1.60,y-=2.82,i=110(xi-x-)(yi-y-)=-0.52,i=110(xi-x-)2=0.65.附:线性回归方程y^=b^x+a^,b^=i=1nxi-x-yi-y-i=1nxi-x-2,a^=y--b^x-.解(1)设明年常规稻α的单价为ξ,则ξ的分布列为ξ3.703.904.00P0.10.70.2E(ξ)=3.7×0.1+3.9×0.7+4×0.2=3.9,估计明年常规稻α的单价平均值为3.9元/公斤.(2)杂交稻β的亩产平均值为[(750+810+820)×0.005+(760+800)×0.01+(770+790)×0.02+780×0.025]×10=78.2×10=782.依题意,知杂交稻β的亩产超过795公斤的概率P=0.1+0.05×2=0.2,则将来三年中至少两年杂交稻β的亩产超过795公斤的概率为C23×0.22×(1-0.2)+0.23=0.104.(3)①∵散点图中各点大致分布在一条直线附近,∴可以判断杂交稻β的单价y与种植亩数x线性相关,由题中提供的数据,得b^=-0.520.65=-0.8,a^=y--b^x-=2.82+0.8×1.60=4.10,∴线性回归方程为y^=-0.8x+4.10.②估计明年杂交稻β的单价y^=-0.8×2+4.10=2.50元/公斤,估计明年杂交稻β的每亩平均收入为782×2.50=1955元,估计明年常规稻α的每亩平均收入为485×E(ξ)=485×3.9=1891.5元,∵19551891.5,∴明年种植杂交稻β收入更高.21.已知函数f(x)=2alnx-x2+3-2a,g(x)=xf(x),其中a∈R.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若函数g(x)在区间[1,+∞)上单调递减,求a的取值范围.解(1)由于函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f′(x)=2ax-2x=2a-2x2x,所以①当a≤0时,有f′(x)0恒成立,从而f(x)在区间(0,+∞)上单调递减;②当a0时,有f′(x)=-2x2-ax=-2x+ax-ax,当x∈(0,a)时,f′(x)0,即f(x)在区间(0,a)上单调递增;当x∈(a,+∞)时,f′(x)0,即f(x)在区间(a,+∞)上单调递减.(2)由于g(x)=2axlnx-x3+(3-2a)x,x0,所以g′(x)=2alnx-3x2+3=2alnx-3(x2-1),且g′(1)=0,①当a≤0时,有g′(x)≤0在区间[1,+∞)上恒成立,即g(x)在区间[1,+∞)上单调递减;②当a0时,令h(x)=g′(x)=2alnx-3x2+3,则h′(x)=2ax-6x=-6x2-a3x=-6x+a3x-a3x,得x∈0,a3时,h′(x)0,即h(x)在区间0,a3上单调递增;x∈a3,+∞时,h′(x)0,即h(x)在区间a3,+∞上单调递减.从而0a≤3时,h(x)在区间[1,+∞)上单调递减,又因为g′(x)=h(x)≤h(1)=0,所以g(x)在区间[1,+∞)上单调递减;当a3时,h(x)在区间1,a3上单调递增.从而在区间1,a3上g′(x)=h(x)h(1)=0,即g(x)在区间1,a3上单调递增,不符合题意.综上,当函数g(x)在区间[1,+∞)上单调递减时,a的取值范围为(-∞,3].本课结束