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
已知
是公差为d的等差数列,
是公比为q的等比数列
(Ⅰ)若
,是否存在
,有
?请说明理由;
(Ⅱ)若
(a、q为常数,且aq
0)对任意m存在k,有
,试求a、q满足的充要条件;
(Ⅲ)若
试确定所有的p,使数列
中存在某个连续p项的和式数列中
的一项,请证明.
【解析】第一问中,由
得
,整理后,可得![]()
、
,
为整数
不存在
、
,使等式成立。
(2)中当
时,则![]()
即
,其中
是大于等于
的整数
反之当
时,其中
是大于等于
的整数,则
,
显然
,其中![]()
![]()
、
满足的充要条件是
,其中
是大于等于
的整数
(3)中设
当
为偶数时,
式左边为偶数,右边为奇数,
当
为偶数时,
式不成立。由
式得
,整理![]()
当
时,符合题意。当
,
为奇数时,![]()
结合二项式定理得到结论。
解(1)由
得
,整理后,可得![]()
、
,
为整数
不存在
、
,使等式成立。
(2)当
时,则![]()
即
,其中
是大于等于
的整数反之当
时,其中
是大于等于
的整数,则
,
显然
,其中![]()
![]()
、
满足的充要条件是
,其中
是大于等于
的整数
(3)设
当
为偶数时,
式左边为偶数,右边为奇数,
当
为偶数时,
式不成立。由
式得
,整理![]()
当
时,符合题意。当
,
为奇数时,![]()
![]()
由
,得
![]()
当
为奇数时,此时,一定有
和
使上式一定成立。
当
为奇数时,命题都成立
在
中,满足
,
是
边上的一点.
(Ⅰ)若
,求向量
与向量
夹角的正弦值;
(Ⅱ)若
,
=m (m为正常数) 且
是
边上的三等分点.,求
值;
(Ⅲ)若
且
求
的最小值。
【解析】第一问中,利用向量的数量积设向量
与向量
的夹角为
,则![]()
令
=
,得
,又
,则
为所求
第二问因为
,
=m所以
,![]()
(1)当
时,则
=
(2)当
时,则
=![]()
第三问中,解:设
,因为![]()
,
;
所以
即
于是
得![]()
从而![]()
运用三角函数求解。
(Ⅰ)解:设向量
与向量
的夹角为
,则![]()
令
=
,得
,又
,则
为所求……………2分
(Ⅱ)解:因为
,
=m所以
,![]()
(1)当
时,则
=
;-2分
(2)当
时,则
=
;--2分
(Ⅲ)解:设
,因为![]()
,
;
所以
即
于是
得![]()
从而
---2分
=
=![]()
=
…………………………………2分
令
,
则
,则函数
,在
递减,在
上递增,所以
从而当
时,![]()
把函数
的图象按向量
平移得到函数
的图象.
(1)求函数
的解析式; (2)若
,证明:
.
【解析】本试题主要考查了函数 平抑变换和运用函数思想证明不等式。第一问中,利用设
上任意一点为(x,y)则平移前对应点是(x+1,y-2)代入
,便可以得到结论。第二问中,令
,然后求导,利用最小值大于零得到。
(1)解:设
上任意一点为(x,y)则平移前对应点是(x+1,y-2)代入
得y-2=ln(x+1)-2即y=ln(x+1),所以
.……4分
(2) 证明:令
,……6分
则
……8分
,∴
,∴
在
上单调递增.……10分
故
,即![]()
若下列方程:
,
,
,至少有一个方程有实根,试求实数
的取值范围.
解:设三个方程均无实根,则有![]()
解得
,即
.
所以当
或
时,三个方程至少有一个方程有实根.
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