1、 - 1 - 压轴题(二) 12设实数 m0,若对任意的 xe,不等式 x2ln xme m x 0 恒成立,则 m 的 最大值是( ) A1 e Be 3 C2e De 答案 D 解析 不等式 x2ln xme m x 0x2ln xme m x xln xm xe m x eln xln xm xe m x , 设 f(x)xex(x0),则 f(x)(x1)ex0,所以 f(x)在(0,)上是增函数,因为m x0, ln x0,所以m xln x,即 mxln x 对任意的 xe 恒成立,此时只需 m(xln x)min, 设 g(x)xln x(xe),g(x)ln x10(xe),所
2、以 g(x)在e,)上为增函数, 所以 g(x)ming(e)e,所以 me,即 m 的最大值为 e.故选 D. 16祖暅是我国南北朝时期杰出的数学家和天文学家祖冲之的儿子,他提出 了一条原理: “幂势既同, 则积不容异”, 这里的“幂”指水平截面的面积, “势” 指高,这句话的意思是两个等高的几何体,若在所有等高处的水平截面的面积相 等,则这两个几何体体积相等,一般大型热电厂的冷却塔大都采用双曲线型,设 某双曲线型冷却塔是曲线x 2 a2 y2 b21(a0,b0)与直线 x0,y0 和 yb 所围成的 平面图形绕 y 轴旋转一周所得,如图所示,试应用祖暅原理类比求球体体积公式 的方法,求出
3、此冷却塔的体积为_ 答案 4 3a 2b 解析 如题图, A 点在双曲线上, B 点在渐近线上, 则图中圆环的面积为 x2A - 2 - x2B a2y2A b2 a2 ayA b 2a2,从而根据祖暅原理可知,该双曲线型冷却塔挖出 一个以渐近线为母线的圆锥后的几何体的体积等于底面半径为 a、 高为 b 的圆柱的 体积,所以此冷却塔的体积为 a2b1 3a 2b4 3a 2b. 20(2019 河南开封三模)已知函数 f(x)exa,g(x)a(x1)(常数 aR) (1)当 g(x)与 f(x)的图象相切时,求 a 的值; (2)设 (x)f(x)g(x2),讨论 (x)在(0,)上零点的个
4、数 解 (1)设切点为 A(x0,ex0 a),因为 f(x)ex,所以过 A 点的切线方程为 y ex0 aex0 (xx0),即 yex0 xx0ex0 ex0 a, 由题意可得 ex0 a, ex0 x0ex0 aa, 解得 ae. (2)由题意可得 (x)exax2,设函数 h(x)1ax2e x,(x)在(0,)上零点 的个数与 h(x)在(0,)上零点的个数相同,当 a0 时,h(x)0,h(x)没有零点; 当 a0 时,h(x)ax(x2)e x,x(0,2)时,h(x)0, h(x)在(0,2)上单调递减,在(2,)上单调递增故 h(2)14a e2是 h(x)在(0, )上的
5、最小值. 若 h(2)0,即 a0) 由 ykx, x2 4 y2 21, 得 x 2 12k2. 设 u 2 12k2,则 P(u,uk),Q(u,uk),E(u,0) 于是直线 QG 的斜率为k 2,方程为 y k 2(xu) 由 yk 2xu, x2 4 y2 21, 得(2k2)x22uk2xk2u280.(*) 设 G(xG,yG),则u 和 xG是方程(*)的解, 故 xGu3k 22 2k2 ,由此,得 yG uk3 2k2. 从而直线 PG 的斜率为 uk3 2k2uk u3k22 2k2 u 1 k. 所以 PQPG,即PQG 是直角三角形 由,得|PQ|2u 1k2,|PG|2uk k 21 2k2 , 所以PQG 的面积 - 4 - S1 2|PQ| |PG| 8k1k2 12k22k2 8 1 kk 12 1 kk 2. 设 tk1 k, 则由 k0,得 t2,当且仅当 k1 时取等号 因为 S 8t 12t2在2,)上单调递减, 所以当 t2,即 k1 时,S 取得最大值,最大值为16 9 . 因此,PQG 面积的最大值为16 9 .