題目列表(包括答案和解析)
已知函數(shù)的圖象過坐標(biāo)原點(diǎn)O,且在點(diǎn)
處的切線的斜率是
.
(Ⅰ)求實(shí)數(shù)的值;
(Ⅱ)求在區(qū)間
上的最大值;
(Ⅲ)對任意給定的正實(shí)數(shù),曲線
上是否存在兩點(diǎn)P、Q,使得
是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,且此三角形斜邊中點(diǎn)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(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求,則點(diǎn)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(diǎn)的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)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(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求,則點(diǎn)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(diǎn)的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)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(shí)數(shù),曲線
上存在兩點(diǎn)P、Q,使得
是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,且此三角形斜邊中點(diǎn)在
軸上
2.A解析:由知函數(shù)在
上有零點(diǎn),又因為函數(shù)在(0,+
)上是減函數(shù),所以函數(shù)y=f(x) 在(0,+
)上有且只有一個零點(diǎn)不妨設(shè)為
,則
,又因為函數(shù)是偶函數(shù),所以
=0并且函數(shù)在(0,+
)上是減函數(shù),因此-
是(-
,0)上的唯一零點(diǎn),所以函數(shù)共有兩個零點(diǎn)
下列敘述中,是隨機(jī)變量的有( )
①某工廠加工的零件,實(shí)際尺寸與規(guī)定尺寸之差;②標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,水沸騰的溫度;③某大橋一天經(jīng)過的車輛數(shù);④向平面上投擲一點(diǎn),此點(diǎn)坐標(biāo).
A.②③ B.①② C.①③④ 。模佗
設(shè)點(diǎn)是拋物線
的焦點(diǎn),
是拋物線
上的
個不同的點(diǎn)(
).
(1) 當(dāng)時,試寫出拋物線
上的三個定點(diǎn)
、
、
的坐標(biāo),從而使得
;
(2)當(dāng)時,若
,
求證:;
(3) 當(dāng)時,某同學(xué)對(2)的逆命題,即:
“若,則
.”
開展了研究并發(fā)現(xiàn)其為假命題.
請你就此從以下三個研究方向中任選一個開展研究:
① 試構(gòu)造一個說明該逆命題確實(shí)是假命題的反例(本研究方向最高得4分);
② 對任意給定的大于3的正整數(shù),試構(gòu)造該假命題反例的一般形式,并說明你的理由(本研究方向最高得8分);
③ 如果補(bǔ)充一個條件后能使該逆命題為真,請寫出你認(rèn)為需要補(bǔ)充的一個條件,并說明加上該條件后,能使該逆命題為真命題的理由(本研究方向最高得10分).
【評分說明】本小題若填空不止一個研究方向,則以實(shí)得分最高的一個研究方向的得分作為本小題的最終得分.
【解析】第一問利用拋物線的焦點(diǎn)為
,設(shè)
,
分別過作拋物線
的準(zhǔn)線
的垂線,垂足分別為
.
由拋物線定義得到
第二問設(shè),分別過
作拋物線
的準(zhǔn)線
垂線,垂足分別為
.
由拋物線定義得
第三問中①取時,拋物線
的焦點(diǎn)為
,
設(shè),
分別過
作拋物線
的準(zhǔn)線
垂線,垂足分別為
.由拋物線定義得
,
則,不妨取
;
;
;
解:(1)拋物線的焦點(diǎn)為
,設(shè)
,
分別過作拋物線
的準(zhǔn)線
的垂線,垂足分別為
.由拋物線定義得
因為,所以
,
故可取滿足條件.
(2)設(shè),分別過
作拋物線
的準(zhǔn)線
垂線,垂足分別為
.
由拋物線定義得
又因為
;
所以.
(3) ①取時,拋物線
的焦點(diǎn)為
,
設(shè),
分別過
作拋物線
的準(zhǔn)線
垂線,垂足分別為
.由拋物線定義得
,
則,不妨取
;
;
;
,
則,
.
故,
,
,
是一個當(dāng)
時,該逆命題的一個反例.(反例不唯一)
② 設(shè),分別過
作
拋物線的準(zhǔn)線
的垂線,垂足分別為
,
由及拋物線的定義得
,即
.
因為上述表達(dá)式與點(diǎn)的縱坐標(biāo)無關(guān),所以只要將這
點(diǎn)都取在
軸的上方,則它們的縱坐標(biāo)都大于零,則
,
而,所以
.
(說明:本質(zhì)上只需構(gòu)造滿足條件且的一組
個不同的點(diǎn),均為反例.)
③ 補(bǔ)充條件1:“點(diǎn)的縱坐標(biāo)
(
)滿足
”,即:
“當(dāng)時,若
,且點(diǎn)
的縱坐標(biāo)
(
)滿足
,則
”.此命題為真.事實(shí)上,設(shè)
,
分別過作拋物線
準(zhǔn)線
的垂線,垂足分別為
,由
,
及拋物線的定義得,即
,則
,
又由,所以
,故命題為真.
補(bǔ)充條件2:“點(diǎn)與點(diǎn)
為偶數(shù),
關(guān)于
軸對稱”,即:
“當(dāng)時,若
,且點(diǎn)
與點(diǎn)
為偶數(shù),
關(guān)于
軸對稱,則
”.此命題為真.(證略)
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