【题目】已知函数f(x)=xlnx,函数g(x)=kx﹣cosx在点
处的切线平行于x轴.
(1)求函数f(x)的极值;
(2)讨论函数F(x)=g(x)﹣f(x)的零点的个数.
【答案】(1)极小值为f(
)
,无极大值(2)F(x)有且仅有2个零点
【解析】
(1)利用函数f(x)的导数判断函数的单调性,然后求出函数的极值;
(2)因为F(x)=x﹣cosx﹣xlnx,F'(x)=sinx﹣lnx,设h(x)=sinx﹣lnx,分类讨论:(i)当x∈(e,+∞)时,h(x)=F'(x)≤0,则F(x)单调递减,此时可得F(x)在(e,
)上存在唯一零点,也即在(e,+∞)上存在唯一零点;(ii)当x∈(
,e]时,
,则F'(x)在(
,e]单调递减,此时F(x)在(
,e]上恒大于0,无零点;(iii)当x∈(0,1)时,
,所以
在(0,1)上单调递减,此时F(x)在(
,
]上存在唯一零点,即F(x)在(0,
]上存在唯一零点
解:(1)因为函数f(x)=xlnx的定义域为(0,+∞),
所以
,
令
,即lnx+1<0,解得0<x
,
所以f(x)的单调递减区间为(0,
),
令
,即lnx+1>0,解得
,
所以f(x)的单调递增区间为(
,+∞),
综上,f(x)的极小值为f(
)
,无极大值;
(2)由
,得
)=k﹣1=0,故k=1,所以g(x)=x﹣cosx,
因为F(x)=x﹣cosx﹣xlnx,
,
设h(x)=sinx﹣lnx,
(i)当x∈(e,+∞)时,
,则
单调递减,
又F(e)=﹣cose>0,
,
故F(x)在(e,
)上存在唯一零点,也即在(e,+∞)上存在唯一零点;
(ii)当x∈(
,e]时,
,则
在
单调递减,
因为
,
所以存在
,使得
,且在
上
,在(x0,e]上
,
所以
为F(x)在(
,e]上的最大值,
又因为F(e)=﹣cose>0,F(
)
(1﹣ln
)>0,
所以F(x)在(
,e]上恒大于0,无零点;
(iii)当x∈(0,1)时,
,
所以
在(0,1)上单调递减,
当x∈[1,
]时,
,
设t(x)=xcosx﹣1,所以
,
所以t(x)在[1,
]上单调递减,
所以t(x)<t(1)=cos1﹣1<0,即
,
所以
在(0,
]上单调递减,
因为
,所以F(x)在
上单调递增,
因为F(
)
(1﹣ln
)>0,
,
所以F(x)在(
,
]上存在唯一零点,即F(x)在(0,
]上存在唯一零点,
综上,F(x)有且仅有2个零点
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【题目】已知
,
,
分别为
的中点,
,将
沿
折起,得到四棱锥
,
为
的中点.
![]()
(1)证明:
平面
;
(2)当正视图方向与向量
的方向相同时,此时
的正视图的面积为
,求四棱锥
的体积.
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【题目】已知数列
的前
项和为
,且满足
;数列
的前
项和为
,且满足
,
,
.
(1)求数列
、
的通项公式;
(2)是否存在正整数
,使得
恰为数列
中的一项?若存在,求所有满足要求的
;若不存在,说明理由.
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【题目】在我国瓷器的历史上六棱形的瓷器非常常见,因为六,八是中国人的吉利数字,所以好多器都做成六棱形和八棱形,数学李老师有一个正六棱柱形状的笔筒,底面边长为6cm,高为18cm(底部及筒壁厚度忽略不计),一长度为
cm的圆铁棒l(粗细忽略不计)斜放在笔筒内部,l的一端置于正六柱某一侧棱的展端,另一端置于和该侧棱正对的侧棱上.一位小朋友玩耍时,向笔筒内注水,恰好将圆铁棒淹没,又将一个圆球放在笔筒口,球面又恰好接触水面,则球的表面积为_____cm2.
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【题目】在直角坐标系
中,已知点
,
的参数方程为
(
为参数),以坐标原点
为极点,
轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线
的极坐标方程为
.
(1)求
的普通方程和
的直角坐标方程;
(2)设曲线
与曲线
相交于
,
两点,求
的值.
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【题目】众所周知的“太极图”,其形状如对称的阴阳两鱼互抱在一起,也被称为“阴阳鱼太极图”.如图是放在平面直角坐标系中的“太极图”.整个图形是一个圆形.其中黑色阴影区域在y轴右侧部分的边界为一个半圆,给出以下命题:
①在太极图中随机取一点,此点取自黑色阴影部分的概率是![]()
②当
时,直线y=ax+2a与白色部分有公共点;
③黑色阴影部分(包括黑白交界处)中一点(x,y),则x+y的最大值为2;
④设点P(﹣2,b),点Q在此太极图上,使得∠OPQ=45°,b的范围是[﹣2,2].
其中所有正确结论的序号是( )
![]()
A.①④B.①③C.②④D.①②
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【题目】受突如其来的新冠疫情的影响,全国各地学校都推迟2020年的春季开学.某学校“停课不停学”,利用云课平台提供免费线上课程.该学校为了解学生对线上课程的满意程度,随机抽取了500名学生对该线上课程评分.其频率分布直方图如下:若根据频率分布直方图得到的评分低于80分的概率估计值为0.45.
![]()
(1)(i)求直方图中的a,b值;
(ii)若评分的平均值和众数均不低于80分视为满意,判断该校学生对线上课程是否满意?并说明理由(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);
(2)若采用分层抽样的方法,从样本评分在[60,70)和[90,100]内的学生中共抽取5人进行测试来检验他们的网课学习效果,再从中选取2人进行跟踪分析,求这2人中至少一人评分在[60,70)内的概率.
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