題目列表(包括答案和解析)
一段長為32米的籬笆圍成一個一邊靠墻的矩形菜園,墻長18米,問這個矩形的長、寬各為多少時,菜園的面積最大,最大面積是多少?
【解析】解:令矩形與墻垂直的兩邊為寬并設(shè)矩形寬為,則長為
所以矩形的面積 (
) (4分
=128 (8分)
當(dāng)且僅當(dāng)時,即
時等號成立,此時
有最大值128
所以當(dāng)矩形的長為=16,寬為8時,
菜園面積最大,最大面積為128 (13分)答:當(dāng)矩形的長為16米,寬為8米時。菜園面積最大,最大面積為128平方米(注:也可用二次函數(shù)模型解答)
1 |
f(x) |
1 |
2 |
1 |
4 |
1 |
2 |
1 |
4 |
1 |
2 |
f(n) |
2n-1 |
已知函數(shù)的圖象過坐標原點O,且在點
處的切線的斜率是
.
(Ⅰ)求實數(shù)的值;
(Ⅱ)求在區(qū)間
上的最大值;
(Ⅲ)對任意給定的正實數(shù),曲線
上是否存在兩點P、Q,使得
是以O(shè)為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊中點在
軸上?說明理由.
【解析】第一問當(dāng)時,
,則
。
依題意得:,即
解得
第二問當(dāng)時,
,令
得
,結(jié)合導(dǎo)數(shù)和函數(shù)之間的關(guān)系得到單調(diào)性的判定,得到極值和最值
第三問假設(shè)曲線上存在兩點P、Q滿足題設(shè)要求,則點P、Q只能在
軸兩側(cè)。
不妨設(shè),則
,顯然
∵是以O(shè)為直角頂點的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設(shè)要求的兩點P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設(shè)要求的兩點P、Q.
(Ⅰ)當(dāng)時,
,則
。
依題意得:,即
解得
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
①當(dāng)時,
,令
得
當(dāng)變化時,
的變化情況如下表:
|
|
0 |
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
|
極小值 |
單調(diào)遞增 |
極大值 |
|
又,
,
!
在
上的最大值為2.
②當(dāng)時,
.當(dāng)
時,
,
最大值為0;
當(dāng)時,
在
上單調(diào)遞增!
在
最大值為
。
綜上,當(dāng)時,即
時,
在區(qū)間
上的最大值為2;
當(dāng)時,即
時,
在區(qū)間
上的最大值為
。
(Ⅲ)假設(shè)曲線上存在兩點P、Q滿足題設(shè)要求,則點P、Q只能在
軸兩側(cè)。
不妨設(shè),則
,顯然
∵是以O(shè)為直角頂點的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設(shè)要求的兩點P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設(shè)要求的兩點P、Q.
若,則
代入(*)式得:
即,而此方程無解,因此
。此時
,
代入(*)式得: 即
(**)
令
,則
∴在
上單調(diào)遞增, ∵
∴
,∴
的取值范圍是
。
∴對于,方程(**)總有解,即方程(*)總有解。
因此,對任意給定的正實數(shù),曲線
上存在兩點P、Q,使得
是以O(shè)為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊中點在
軸上
一. 填空題(每題4分,共48分)
1. {0}; 2. 四; 3. 12; 4. 0; 5. 4; 6. 理、文7; 7. 理
; 12.
(或
).
二.選擇題(每題4分,共16分)
13.D; 14.B; 15.C; 16.理B、文B.
三. 解答題. 17.(本題滿分12分)解:由已知得
(3分)
∴, ∴
(6分)
∴ 又
,即
,∴
(9分)
∴的面積S=
.
(12分)
18.(本題滿分12分)解:∵,∴
(5分)
∵,欲使
是純虛數(shù),
而=
(7分)
∴, 即
(11分)
∴當(dāng)時,
是純虛數(shù).
(12分)
19.(本題滿分14分,第1小題滿分9分,第2小題滿分5分)
解:(1)依題意設(shè),則
,
(2分)
(4分) 而
,
∴,即
, (6分) ∴
(7分)
從而.
(9分)
(2)平面
,
∴直線到平面
的距離即點
到平面
的距離
(2分)
也就是的斜邊
上的高,為
.
(5分)
20.(本題滿分14分,第1小題滿分8分,第2小題滿分6分)
解:(1)不正確.
(2分)
沒有考慮到還可以小于
.
(3分)
正確解答如下:
令,則
,
當(dāng)時,
,即
(5分)
當(dāng)時,
,即
(7分)
∴或
,即
既無最大值,也無最小值.
(8分)
(2)(理)對于函數(shù),令
①當(dāng)時,
有最小值,
,
(9分)
當(dāng)時,
,即
,當(dāng)
時,即
∴或
,即
既無最大值,也無最小值.
(10分)
②當(dāng)時,
有最小值,
,
此時,,∴
,即
,
既無最大值,也無最小值 .(11分)
③當(dāng)時,
有最小值,
,即
(12分)
∴,即
,
∴當(dāng)時,
有最大值
,沒有最小值.
(13分)
∴當(dāng)時,
既無最大值,也無最小值。
當(dāng)時,
有最大值
,此時
;沒有最小值.
(14分)
(文)∵, ∴
(12分)
∴函數(shù)的最大值為
(當(dāng)
時)而無最小值. (14分)
21.(本滿分16分,第1、2小題滿分各4分,第3小題滿分8分)
解:(1) (4分)
(2)由解得
(7分)
所以第個月更換刀具.
(8分)
(3)第個月產(chǎn)生的利潤是:
(9分)
個月的總利潤:
(11分)
個月的平均利潤:
(13分)
由 且
在第7個月更換刀具,可使這7個月的平均利潤最大(13.21萬元) (14分)此時刀具厚度為
(mm)
(16分)
22.(本題滿分18分,第1、2小題滿分各4分,第3小題滿分10分)
解:(1) (4分)
(2)各點的橫坐標為:
(8分)
(3)過作斜率為
的直線
交拋物線于另一點
,
(9分)
則一般性的結(jié)論可以是:
點 的相鄰橫坐標之和構(gòu)成以
為首項和公比的等比數(shù)列(或:點
無限趨向于某一定點,且其橫(縱)坐標之差成等比數(shù)列;或:
無限趨向于某一定點,且其橫(縱)坐標之差成等比數(shù)列,等)(12分)
證明:設(shè)過點作斜率為
的直線交拋物線于點
由
得
或
;
點
的橫坐標為
,則
(14分)
于是兩式相減得:
(16分)
=
故點無限逼近于點
同理無限逼近于點
(18分)
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