题目列表(包括答案和解析)
已知函数
,曲线
在点
处的切线为
,若
时,
有极值.
(1)求
的值;
(2)求
在
上的最大值和最小值.
【解析】(1)根据
可建立关于a,b,c的三个方程,解方程组即可.
(2)在(1)的基础上,利用导数列表求极值,最值即可.
设函数![]()
(1)当
时,求曲线
处的切线方程;
(2)当
时,求
的极大值和极小值;
(3)若函数
在区间
上是增函数,求实数
的取值范围.
【解析】(1)中,先利用
,表示出点
的斜率值
这样可以得到切线方程。(2)中,当
,再令
,利用导数的正负确定单调性,进而得到极值。(3)中,利用函数在给定区间递增,说明了
在区间
导数恒大于等于零,分离参数求解范围的思想。
解:(1)当
……2分
∴![]()
即
为所求切线方程。………………4分
(2)当![]()
令
………………6分
∴
递减,在(3,+
)递增
∴
的极大值为
…………8分
(3)![]()
①若
上单调递增。∴满足要求。…10分
②若![]()
∵
恒成立,
恒成立,即a>0……………11分
时,不合题意。综上所述,实数
的取值范围是![]()
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
已知函数 ![]()
R).
(Ⅰ)若
,求曲线
在点
处的的切线方程;
(Ⅱ)若
对任意 ![]()
恒成立,求实数a的取值范围.
【解析】本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。
第一问中,利用当
时,
.
因为切点为(
),
则
,
所以在点(
)处的曲线的切线方程为:![]()
第二问中,由题意得,
即
即可。
Ⅰ)当
时,
.
,
因为切点为(
),
则
,
所以在点(
)处的曲线的切线方程为:
. ……5分
(Ⅱ)解法一:由题意得,
即
. ……9分
(注:凡代入特殊值缩小范围的均给4分)
,
因为
,所以
恒成立,
故
在
上单调递增,
……12分
要使
恒成立,则
,解得
.……15分
解法二:
……7分
(1)当
时,
在
上恒成立,
故
在
上单调递增,
即
.
……10分
(2)当
时,令
,对称轴
,
则
在
上单调递增,又
① 当
,即
时,
在
上恒成立,
所以
在
单调递增,
即
,不合题意,舍去
②当
时,
,
不合题意,舍去 14分
综上所述:
设定义在(0,+
)上的函数![]()
(Ⅰ)求
的最小值;
(Ⅱ)若曲线
在点
处的切线方程为
,求
的值。
【解析】 (Ⅰ)因
,故
,取等号的条件是
,即
。
(Ⅱ)因
,由
,求得
,又由
,可得
,解得![]()
1.解:依题设有:
………………………………………4分
令
,则
…………………………………………5分
…………………………………………7分
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.files/image525.gif)
.files/image527.gif)
.files/image527.gif)
………………………………10分
2.解:以有点为原点,极轴为
轴正半轴,建立平面直角坐标系,两坐标系中取相同的长度单位.(1)
,
,由
得
.
所以
.
即
为圆
的直角坐标方程. ……………………………………3分
同理
为圆
的直角坐标方程. ……………………………………6分
(2)由
相减得过交点的直线的直角坐标方程为
. …………………………10分
3.(必做题)(本小题满分10分)
解:(1)记“恰好选到1个曾经参加过数学研究性学习活动的同学”为事件的
, 则其概率为
…………………………………………4分
答:恰好选到1个曾经参加过数学研究性学习活动的同学的概率为.files/image557.gif)
(2)随机变量.files/image559.gif)
……………………5分
…………………………6分
………………………………7分
∴随机变量
的分布列为
.files/image291.gif)
2
3
4
P
.files/image569.gif)
.files/image571.gif)
.files/image573.gif)
∴
…………………………10分
4.(必做题)(本小题满分10分)
(1)
,
,
,
,.files/image587.gif)
……………………………………3分
(2)平面BDD1的一个法向量为.files/image591.gif)
设平面BFC1的法向量为.files/image593.gif)
∴.files/image597.gif)
取
得平面BFC1的一个法向量.files/image601.gif)
∴所求的余弦值为
……6分
(3)设
(
)
,由
得.files/image615.gif)
即
,.files/image619.gif)
.files/image621.gif)
.files/image625.gif)
当
时,.files/image630.gif)
当
时,∴
……………………………………10分
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