题目列表(包括答案和解析)
已知函数f(x)=-x2+8x,g(x)=6lnx+m.(Ⅰ)求f(x)在区间[t,t+1]上的最大值h(t);(Ⅱ)是否存在实数m,使得y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有且只有三个不同的交点?若存在,求出m的取值范围;,若不存在,说明理由。
已知函数f(x)=
x3+
x2-ax-a,x∈R,其中a>0.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在区间(-2,0)内恰有两个零点,求a的取值范围;
(3)当a=1时,设函数f(x)在区间[t,t+3]上的最大值为M(t),最小值为m(t),记g(t)=M(t)-m(t),求函数g(t)在区间[-3,-1]上的最小值.
已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.
(1)求k的值;
(2)探究函数f(x)=ax+
(a、b是正常数)在区间
和
上的单调性(只需写出结论,不要求证明).并利用所得结论,求使方程f(x)-log4m=0有解的m的取值范围.
已知函数f(x)=
s1n2x+2cos2x+m在区间[0,
]上的最大值为3,则
(1)m= ;
(2)当f(x)在[a,b]上至少含有20个零点时,b-a的最小值为 .
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.A 2.A 3.B 4.B 5.C 6.D 7.B 8.B
二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
9.-
10.5 11.2,
12.12 13.26 14.-
注:两个空的填空题第一个空填对得2分,第二个空填对得3分.
三、解答题(本大题共6小题,共80分)
15.(本小题满分13分)
(Ⅰ)解:f(x)=cos2x-sin2x+2
sinxcosx+1=
sin2x+cos2x+1
=2sin
+1. ……………………………………………5分
因此f(x)的最小正周期为
,最小值为-1.……………………………7分
(Ⅱ)由f(
)=2得2 sin
+1=2,即sin
=
. ………9分
而由
∈
得2
+
∈
.……………………………10分
故2
+
=
.…………………………………………………………12分
解得
=
. ………………………………………………………………13分
16.(本小题满分13分)
解:(Ⅰ)要得40分,8道选择题必须全做对,在其余四道题中,有两道题答对的概率为
,有一道题答对的概率为
,还有一道题答对的概率为
,所以得40分的概率为
P=
×
×
×
=
. ………………………………………………5分
(Ⅱ)依题意,该考生得分
的取值是20,25,30,35,40,得分为20表示只做对了四道题,其余各题都做错,故求概率为P(
=20)=
×
×
×
=
;
同样可求得得分为25分的概率为
P(
=25)=
×
×
×
×
+
×
×
×
+
×
×
×
=
;
得分为30分的概率为P(
=30)=
;
得分为35分的概率为,P(
=35)=
;
得分为40分的概率为P(
=40)=
.
于是
的分布列为

20
25
30
35
40
P





………………………………………………………………………………11分
故E
=20×
+25×
+30×
+35×
+40×
=
.
该考生所得分数的数学期望为
………………………………………13分
17.(本小题满分14分)
解法一:
(Ⅰ)在直三棱柱ABC-A1B1C1中,CC1
底面
ABC,BC1在底面上的射影为CB.
由AC=3,BC=4,AB=5,可得AC
CB.
所以AC
BC1………………………4分
(Ⅱ)过C作CE
AB于E,连结C1E.
由CC1
底面ABC可得C1E
AB.
故∠CEC1为二面角C1-AB-C的平面角.
在
ABC中,CE=
,
在Rt
CC1E中,tanC1EC=
=
,
故所求二面角的大小为arctan
.……9分
(Ⅲ)存在点D使AC1∥平面CDB1,且D为AB中点,下面给出证明.
设BC1与CB1交于点O,则O为BC1中点.连接OD.
在△ABC1中,D,O分别为AB,BC1的中点,故OD为△ABC1的中位线,
∴OD∥AC1,又AC1
平面CDB1,OD
平面CDB1,
∴AC1∥平面CDB1.
故存在点D为AB中点,使AC1∥平面CDB1. ………………………………14分
解法二:
∵直三棱柱ABC-A1B1C1,底面三边长AC=3,BC=4,AB=5,
∴AC,BC,CC1两两垂直.如图以C为坐标原点,建立空间直角坐标系C-xyz,则
C(0,0,0),A(3,0,0),C1(0,0,4),B(0,4,0),B1(0,4,4).
(Ⅰ)∵
=(-3,0,0),
=(0,-4,4),
∴
?
=0,故AC
BC1 ………………………………………………4分
(Ⅱ)平面ABC的一个法向量为m=(0,0,1),设平面C1AB的一个法向量为
n=(x0,y0,z0),
=(-3,0,4),
=(-3,4,0).
由
得
令x0=4,则z0=3,y0=3.
则n=(4,3,3).
故cos<m,n>=
=
.
所求二面角的大小为arccos
. ………………………………………9分
(Ⅲ)同解法一 ………………………………………………………………………4分
18.(本小题满分13分)
解:(Ⅰ)依题意有,f ′(x)=a+
.……………………………………………3分
因此过(1,f(1))点的直线的斜率为a-1,又f(1)=a,
所以,过(1,f(1))点的直线方程为y-a=(a-1)(x-1).…………4分
又已知圆的圆心为(-1,0),半径为1,依题意,
=1.
解得a=1. …………………………………………………………………6分
(Ⅱ)f ′(x)=a+
.
因为a>0,所以2-
<2,又由已知x<2.………………………………9分
令f ′(x)>0,解得x<2-
,令f ′(x)<0,解得2-
<x<2. …11分
所以,f(x)的单调增区间是
,
f(x)的单调减区间是
.………………………………………13分
19.(本小题满分13分)
解:(Ⅰ)由已知抛物线的焦点为(0,-
),故设椭圆方程为
+
=1.
将点A(1,
)代入方程得
+
=1,整理得a4-5a2+4=0,
解得a2=4或a2=1(舍).
故所求椭圆方程为
+
=1. …………………………………………6分
(Ⅱ)设直线BC的方程为y=
x+m,设B(x1,y1),C(x2,y2),
代入椭圆方程并化简得4x2+2
mx+m2-4=0, …………………………9分
由
=8m2-16(m2-4)=8(8-m2)>0,可得m2<8.
由x1+x2=-
m,x1x2=
,
故
=
=
.
又点A到BC的距离为d=
, …………………………………………11分
故
=
?d=
≤
?
=
,
当且仅当2m2=16-2m2,即m=±2时取等号(满足
>0)
所以△ABC面积的最大值为
. ………………………………………13分
20.(本小题满分14分)
解:(Ⅰ)依题意有yn=
+
,于是yn+1-yn=
.
所以数列
是等差数列. ………………………………………………4分
(Ⅱ)由题意得
=n,即xn+xn+1=2n,(n∈N*)①
所以又有xn+2+ xn+1=2(n+1). ②……………………6分
由②-①得xn+2-xn=2,可知x1,x3,x5,…;x2,x4,x6,…都是等差数列.那么得
x2k-1=x1+2(k-1)=2k+a-2,
x2k=x2+2(k-1)=2-a+2(k-1)=2k-a.(k∈N*)
故xn=
……………………………………………10分
(Ⅲ)当n为奇数时,An(n+a-1,0),An+1(n+1-a,0),所以
=2(1-a);
当n为偶数时,An(n-a,0)An+1(n+a,0),所以
=2a;
作BnCn
x轴,垂足为Cn,则
=
+
,要使等腰三角形AnBnAn+1为直角三角形,必须且只需
=2
.
当n为奇数时,有2(1-a)=2
,即12a=11-3n. ①
当n=1时,a=
;当n=3时,a=
;当n≥5时,①式无解.
当n为偶数时,有12a=3n+1,同理可求得a=
.
综上所述,上述等腰三角形AnBnAn+1中存在直角三角形,此时a的值为
或
或
. ………………………………………………………………………14分
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