题目列表(包括答案和解析)
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.
如图6,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是等腰梯形,AD∥BC,AC⊥BD.
(Ⅰ)证明:BD⊥PC;
(Ⅱ)若AD=4,BC=2,直线PD与平面PAC所成的角为30°,求四棱锥P-ABCD的体积.
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【解析】(Ⅰ)因为![]()
又
是平面PAC内的两条相较直线,所以BD
平面PAC,
而
平面PAC,所以
.
(Ⅱ)设AC和BD相交于点O,连接PO,由(Ⅰ)知,BD
平面PAC,
所以
是直线PD和平面PAC所成的角,从而![]()
.
由BD
平面PAC,
平面PAC,知
.在
中,由![]()
,得PD=2OD.因为四边形ABCD为等腰梯形,
,所以
均为等腰直角三角形,从而梯形ABCD的高为
于是梯形ABCD面积
在等腰三角形AOD中,![]()
所以![]()
故四棱锥
的体积为
.
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【点评】本题考查空间直线垂直关系的证明,考查空间角的应用,及几何体体积计算.第一问只要证明BD
平面PAC即可,第二问由(Ⅰ)知,BD
平面PAC,所以
是直线PD和平面PAC所成的角,然后算出梯形的面积和棱锥的高,由
算得体积
如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,PA
底面ABCD,AC=
,PA=2,E是PC上的一点,PE=2EC。
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(I)
证明PC
平面BED;
(II) 设二面角A-PB-C为90°,求PD与平面PBC所成角的大小
【解析】本试题主要是考查了四棱锥中关于线面垂直的证明以及线面角的求解的运用。
从题中的线面垂直以及边长和特殊的菱形入手得到相应的垂直关系和长度,并加以证明和求解。
解法一:因为底面ABCD为菱形,所以BD
AC,又
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【点评】试题从命题的角度来看,整体上题目与我们平时练习的试题和相似,底面也是特殊的菱形,一个侧面垂直于底面的四棱锥问题,那么创新的地方就是点E的位置的选择是一般的三等分点,这样的解决对于学生来说就是比较有点难度的,因此最好使用空间直角坐标系解决该问题为好。
△ABC中,内角A、B、C成等差数列,其对边a、b、c满足
,求A。
【解析】本试题主要考查了解三角形的运用,
因为
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【点评】该试题从整体来看保持了往年的解题风格,依然是通过边角的转换,结合了三角形的内角和定理的知识,以及正弦定理和余弦定理,求解三角形中的角的问题。试题整体上比较稳定,思路也比较容易想,先将利用等差数列得到角B,然后利用余弦定理求解运算得到A。
已知抛物线C:
与圆
有一个公共点A,且在A处两曲线的切线与同一直线l
(I) 求r;
(II) 设m、n是异于l且与C及M都相切的两条直线,m、n的交点为D,求D到l的距离。
【解析】本试题考查了抛物线与圆的方程,以及两个曲线的公共点处的切线的运用,并在此基础上求解点到直线的距离。
【点评】该试题出题的角度不同于平常,因为涉及的是两个二次曲线的交点问题,并且要研究两曲线在公共点出的切线,把解析几何和导数的工具性结合起来,是该试题的创新处。另外对于在第二问中更是难度加大了,出现了另外的两条公共的切线,这样的问题对于我们以后的学习也是一个需要练习的方向。
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