7、⑴证明:当a>1时,不等式
成立。
⑵要使上述不等式
成立,能否将条件“a>1”适当放宽?若能,请放宽条件并简述理由;若不能,也请说明理由。
⑶请你根据⑴、⑵的证明,试写出一个类似的更为一般的结论,且给予证明。
解:(1)证:
,∵a>1,∴
>0,
∴原不等式成立 (6¢)
(2)∵a-1与a5-1同号对任何a>0且a¹1恒成立,∴上述不等式的条件可放宽
为a>0且a¹1 (9¢)
(3)根据(1)(2)的证明,可推知:若a>0且a¹1,m>n>0,则有
(12¢)
证:左式-右式=
(14¢)
若a>1,则由m>n>0Þam-n>0,am+n>0Þ不等式成立;
若0<a<1,则由m>n>0Þ0<am-n<1, 0<am+n<1Þ不等式成立.(16¢)
6、已知函数
的最大值为正实数,集合
,集合
。
(1)求
和
;
(2)定义
与
的差集:
且
。
设
,
,
均为整数,且
。
为
取自
的概率,
为
取自
的概率,写出
与
的二组值,使
,
。
(3)若函数
中,
,
是(2)中
较大的一组,试写出
在区间[
,n]上的最大值函数
的表达式。
解:(1)∵
,配方得
,由
得最大值
。……………………………………………………………3分
∴
,
。…………………………6分
(2)要使
,
。可以使①
中有3个元素,
中有2个元素,
中有1个元素。则
。…………………………………………………9分
②
中有6个元素,
中有4个元素,
中有2个元素。则
…………………………………………………………………………12分
(3)由(2)知
…………………………13分
![]()
………………………………………………18分
5、已知两个向量
,
.
(1)若t=1且
,求实数x的值;.
(2)对tÎR写出函数
具备的性质.
解:(1)由已知得
……2分
……4分
解得
,或
……6分
(2)
……8分
具备的性质:
①偶函数;
②当
即
时,
取得最小值
(写出值域为
也可);
③单调性:在
上递减,
上递增;由对称性,在
上递增,在
递减
……14分
说明:写出一个性质得3分,写出两个性质得5分,写出三个性质得6分,包括写出函数的零点(
,
)等皆可。写出函数的定义域不得分,写错扣1分![]()
![]()
.
4、(理)已知![]()
为正常数。
(1)可以证明:定理“若
、
,则
(当且仅当
时取等号)”推广到三个正数时结论是正确的,试写出推广后的结论(无需证明);
(2)若
在
上恒成立,且函数
的最大值大于
,求实数
的取值范围,并由此猜测
的单调性(无需证明);
(3)对满足(2)的条件的一个常数
,设
时,
取得最大值。试构造一个定义在
上的函数
,使当
时,
,当
时,
取得最大值的自变量的值构成以
为首项的等差数列。
(文)已知函数
,
,![]()
(Ⅰ)当
时,若
在
上单调递增,求
的取值范围;
(Ⅱ)求满足下列条件的所有实数对
:当
是整数时,存在
,使得
是
的最大值,
是
的最小值;
(Ⅲ)对满足(Ⅱ)的条件的一个实数对
,试构造一个定义在
,且
上的函数
,使当
时,
,当
时,
取得最大值的自变量的值构成以
为首项的等差数列。
(理)解:(1)若
、
、
,则
(当且仅当
时取等号)。
(2)
在
上恒成立,即
在
上恒成立,
∵
,∴
,即
,
又∵
∴
,即
时,
,
又∵![]()
,∴
。
综上,得
。
易知,
是奇函数,∵
时,函数有最大值,
∴
时,函数有最小值。
故猜测:
时,
单调递减;
时,
单调递增。
(3)依题意,只需构造以
为周期的周期函数即可。
如对
,
,此时
,
即
。
(文)解:(Ⅰ)当
时,
,
若
,
,则
在
上单调递减,不符题意。
故
,要使
在
上单调递增,必须满足
,∴
。
(Ⅱ)若
,
,则
无最大值,故
,
∴
为二次函数,
要使
有最大值,必须满足
,即
且
,
此时,
时,
有最大值。
又
取最小值时,
,依题意,有
,则
,
∵
且
,∴
,得
,此时
或
。
∴满足条件的实数对
是
。
(Ⅲ)当实数对
是
时,![]()
依题意,只需构造以2(或2的正整数倍)为周期的周期函数即可。
如对
,
,
此时,
,
故![]()
3、(12′=9′+3′)(理)设
表示幂函数
在
上是增函数的
的集合;
表示不等式
对任意
恒成立的
的集合。(1)求
;(2)试写出一个解集为
的不等式。
(文)设
表示幂函数
在
上是增函数的
的集合;
表示不等式
对任意
恒成立的
的集合。(1)求
;(2)试写出一个解集为
的不等式。
解:(理)(1)∵幂函数
在
上是增函数,∴
,即
,
又不等式
对任意
恒成立,∴
,即
,
∴
。
(2)一个解集为
的不等式可以是
。
(文)(1)∵幂函数
在
上是增函数,∴
,即
,
又不等式
对任意
恒成立,∴
,即
,
∴
。
(2)一个解集为
的不等式可以是
。
2、用水清洗一堆蔬菜上残留的农药的效果假定如下:用x单位量的水清洗一次以后,蔬菜上残留的农药量与这次清洗前残留的农药量之比为
.
(Ⅰ)试解释
的实际意义;
(Ⅱ)现有a(a>0)单位量的水,可以清洗一次,也可以把水平均分成2份后清洗两次.哪种方案清洗后蔬菜上残留的农药比较少?请说明理由.
解:(I)f(0)=1.表示没有用水清洗时,蔬菜上的农药量没有变化.……………2'
(Ⅱ)设清洗前蔬菜上的农药量为1,那么用a单位量的水清洗1次后.残留的农药量为 W1=1×f(a)=
;……………………………………………………………………4'
又如果用
单位量的水清洗1次,残留的农药量为1×f(
)=
,
此后再用
单位量的水清洗1次后,残留的农药量为
W2=
·f(
)=[
]2=
.……………………………8'
由于W1-W2=
-
=
,………………………9'
故当a>2
时,W1>W2,此时,把a单位量的水平均分成2份后,清洗两次,残留的农药量较少;当a=2
时,W1=W2,此时,两种清洗方式效果相同;当a<2
时,W1<W2,此时,把a单位量的水清洗一次,残留的农药量较少.…………………………12'
22.(本小题满分14分)
已知函数![]()
(Ⅰ)若![]()
(Ⅱ)若![]()
(Ⅲ)若
的大小关系(不必写出比较过程).
解:(Ⅰ)![]()
![]()
(Ⅱ)设![]()
![]()
……6分
![]()
![]()
![]()
![]()
(Ⅲ)在题设条件下,当k为偶数时![]()
当k为奇数时
……14分
![]()
21.(本小题满分12分)
垂直于x轴的直线交双曲线
于M、N不同两点,A1、A2分别为双曲线的左顶点和右顶点,设直线A1M与A2N交于点P(x0,y0)
(Ⅰ)证明:![]()
(Ⅱ)过P作斜率为
的直线l,原点到直线l的距离为d,求d的最小值.
解(Ⅰ)证明:![]()
①
直线A2N的方程为
②……4分
①×②,得![]()
![]()
(Ⅱ)![]()
……10分
![]()
当
……12分
3.唐山二模
22.(本小题满分14分)
(理)给定正整数
和正数
,对于满足条件
的所有无穷等差数列
,试求
的最大值,并求出
取最大值时
的首项和公差.
(文)给定正整数
和正数
,对于满足条件
的所有无穷等差数列
,试求
的最大值,并求出
取最大值时
的首项和公差.
(理)解:设
公差为
,则
. 3分
![]()
4分
![]()
. 7分
又
.
∴
,
当且仅当
时,等号成立. 11分
∴
. 13分
当数列
首项
,公差
时,
,
∴
的最大值为
. 14分
(文)解:设
公差为
,则
. 3分
![]()
, 6分
又
.
∴
.
当且仅当
时,等号成立. 11分
∴
. 13分
当数列
首项
,公差
时,
.
∴
的最大值为
. 14分
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