题目列表(包括答案和解析)
已知函数
的图象过坐标原点O,且在点
处的切线的斜率是
.
(Ⅰ)求实数
的值;
(Ⅱ)求
在区间
上的最大值;
(Ⅲ)对任意给定的正实数
,曲线
上是否存在两点P、Q,使得
是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在
轴上?说明理由.
【解析】第一问当
时,
,则
。
依题意得:
,即
解得
第二问当
时,
,令
得
,结合导数和函数之间的关系得到单调性的判定,得到极值和最值
第三问假设曲线
上存在两点P、Q满足题设要求,则点P、Q只能在
轴两侧。
不妨设
,则
,显然![]()
∵
是以O为直角顶点的直角三角形,∴![]()
即
(*)若方程(*)有解,存在满足题设要求的两点P、Q;
若方程(*)无解,不存在满足题设要求的两点P、Q.
(Ⅰ)当
时,
,则
。
依题意得:
,即
解得![]()
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,![]()
①当
时,
,令
得![]()
当
变化时,
的变化情况如下表:
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
|
|
极小值 |
单调递增 |
极大值 |
|
又
,
,
。∴
在
上的最大值为2.
②当
时,
.当
时,
,
最大值为0;
当
时,
在
上单调递增。∴
在
最大值为
。
综上,当
时,即
时,
在区间
上的最大值为2;
当
时,即
时,
在区间
上的最大值为
。
(Ⅲ)假设曲线
上存在两点P、Q满足题设要求,则点P、Q只能在
轴两侧。
不妨设
,则
,显然![]()
∵
是以O为直角顶点的直角三角形,∴![]()
即
(*)若方程(*)有解,存在满足题设要求的两点P、Q;
若方程(*)无解,不存在满足题设要求的两点P、Q.
若
,则
代入(*)式得:![]()
即
,而此方程无解,因此
。此时
,
代入(*)式得:
即
(**)
令
,则![]()
∴
在
上单调递增, ∵
∴
,∴
的取值范围是
。
∴对于
,方程(**)总有解,即方程(*)总有解。
因此,对任意给定的正实数
,曲线
上存在两点P、Q,使得
是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在
轴上
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| π |
| 12 |
| 1 |
| 2 |
| π |
| 4 |
| 3 |
| 2 |
已知函数f(x)=ex-ax,其中a>0.
(1)若对一切x∈R,f(x)
1恒成立,求a的取值集合;
(2)在函数f(x)的图像上去定点A(x1, f(x1)),B(x2, f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为k,证明:存在x0∈(x1,x2),使
恒成立.
【解析】解:
令
.
当
时
单调递减;当
时
单调递增,故当
时,
取最小值![]()
于是对一切
恒成立,当且仅当
. ①
令
则![]()
当
时,
单调递增;当
时,
单调递减.
故当
时,
取最大值
.因此,当且仅当
时,①式成立.
综上所述,
的取值集合为
.
(Ⅱ)由题意知,
令
则
![]()
![]()
令
,则
.当
时,
单调递减;当
时,
单调递增.故当
,
即![]()
从而
,
又![]()
![]()
所以![]()
因为函数
在区间
上的图像是连续不断的一条曲线,所以存在
使
即
成立.
【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等,考查运算能力,考查分类讨论思想、函数与方程思想等数学方法.第一问利用导函数法求出
取最小值
对一切x∈R,f(x)
1恒成立转化为
从而得出求a的取值集合;第二问在假设存在的情况下进行推理,然后把问题归结为一个方程是否存在解的问题,通过构造函数,研究这个函数的性质进行分析判断.
一、选择题:本题考查基础知识和基本运算,每小题5分,满分50分.
1―10 ACADB DCBDC
二、填空题:本题考查基础知识和基本运算,每小题4分,满分20分.
11.
; 12.6; 13.-3
; 14.
; 15.9.
三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(本小题满分13分)
【解】(Ⅰ)
.…………………………6分
(Ⅱ)
…………………………9分
函数
的单调递增区间为
. …………………13分
17.(本小题满分13分)
【解】(Ⅰ)
. ……6分
(Ⅱ)
. …………13分
18.(本小题满分13分)
【解】如图,以AB,AD,AP所在直线为x,y,z轴,
建立空间直角坐标系O-xyz,则
B(3,0,0),C(0,2,0),P(0,0,4),
E(
,1,0),D(0,1,0). …………………………2分
(Ⅰ)略…………………………7分
(Ⅱ)当点M的坐标为(0,0,
)时,
角θ为60°.…13分
19.(本小题满分13分)
【解】(Ⅰ)椭圆C的方程为:
.………4分
(Ⅱ)直线QN恒经过定点S(4,0).……………13分
20.(本小题满分14分)
【解】解:(Ⅰ) ……4分
(Ⅱ) m值为
……10分
(Ⅲ)
的最大值为
.
21. (1) (本小题满分7分)
【解】(Ⅰ)
.............2分
…………………4分
(Ⅱ)
……………………7分
(2)(本小题满分7分)
【解】(Ⅰ)
. …………………3分
(Ⅱ)曲线
的极坐标方程为
…………7分
(3)(本小题满分7分)
【解】(Ⅰ)略 --------------------4分
(Ⅱ)
时原不等式仍然成立.…………………………7分
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com