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(shí)，
，則
。
依題意得：
，即
解得
第二問當(dāng)
時(shí)，
，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(shí)，，則。
依題意得：，即 解得
（Ⅱ）由（Ⅰ）知，
①當(dāng)時(shí)，，令得
當(dāng)
變化時(shí)，
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(shí), 
.當(dāng)
時(shí), 
,最大值為0；
當(dāng)
時(shí), 在
上單調(diào)遞增�！�在最大值為
。
綜上，當(dāng)
時(shí)，即
時(shí)，在區(qū)間上的最大值為2；
當(dāng)
時(shí)，即
時(shí)，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(shí)
，
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
解：（Ⅰ）設(shè)
：
，其半焦距為
．則
：
．
由條件知
，得
．
的右準(zhǔn)線方程為
，即
．
的準(zhǔn)線方程為
．
由條件知
， 所以
，故
，
．
從而：
， ：
．
（Ⅱ）由題設(shè)知
：
，設(shè)
，
，
，
．
由
，得
，所以
．
而
，由條件
，得
．
由（Ⅰ）得
，
．從而，：
，即
．
由
，得
．所以
，
．
故
．
如圖，已知直線
（
）與拋物線
：
和圓
：
都相切，
是的焦點(diǎn)．
（Ⅰ）求
與
的值；
（Ⅱ）設(shè)
是上的一動點(diǎn)，以為切點(diǎn)作拋物線的切線
，直線交
軸于點(diǎn)
，以
、
為鄰邊作平行四邊形
，證明：點(diǎn)
在一條定直線上；
（Ⅲ）在（Ⅱ）的條件下，記點(diǎn)所在的定直線為
， 直線與軸交點(diǎn)為
，連接
交拋物線于
、
兩點(diǎn)，求△
的面積
的取值范圍．
【解析】第一問中利用圓：
的圓心為
，半徑
．由題設(shè)圓心到直線的距離
．
即
，解得
（
舍去）
設(shè)
與拋物線的相切點(diǎn)為
，又
，得
，
．
代入直線方程得：
，∴
所以，
第二問中，由（Ⅰ）知拋物線方程為
，焦點(diǎn)
． ………………（2分）
設(shè)
，由（Ⅰ）知以為切點(diǎn)的切線的方程為
．
令
，得切線交軸的點(diǎn)坐標(biāo)為
所以
，
， ∵四邊形FAMB是以FA、FB為鄰邊作平行四邊形
∴
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911460473385651/SYS201207091146532963151648_ST.files/image007.png">是定點(diǎn)，所以點(diǎn)在定直線
第三問中，設(shè)直線
，代入
得
結(jié)合韋達(dá)定理得到。
解：（Ⅰ）由已知，圓：
的圓心為，半徑．由題設(shè)圓心到直線的距離．
即，解得（舍去）． …………………（2分）
設(shè)與拋物線的相切點(diǎn)為，又，得，．
代入直線方程得：，∴
所以，．
……（2分）
（Ⅱ）由（Ⅰ）知拋物線方程為，焦點(diǎn)． ………………（2分）
設(shè)，由（Ⅰ）知以為切點(diǎn)的切線的方程為．
令，得切線交軸的點(diǎn)坐標(biāo)為
所以，， ∵四邊形FAMB是以FA、FB為鄰邊作平行四邊形，
∴ 因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911460473385651/SYS201207091146532963151648_ST.files/image007.png">是定點(diǎn)，所以點(diǎn)在定直線上．…（2分）
（Ⅲ）設(shè)直線，代入得， ……）得
，
…………………………… （2分）
，
．
△的面積范圍是
已知
，設(shè)
和
是方程
的兩個(gè)根，不等式
對任意實(shí)數(shù)
恒成立；
函數(shù)
有兩個(gè)不同的零點(diǎn).求使“P且Q”為真命題的實(shí)數(shù)
的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了命題和函數(shù)零點(diǎn)的運(yùn)用。由題設(shè)x1＋x2＝a，x1x2＝－2，
∴|x1－x2|＝
＝
.
當(dāng)a∈[1,2]時(shí)，的最小值為3. 當(dāng)a∈[1,2]時(shí)，的最小值為3.
要使|m－5|≤|x1－x2|對任意實(shí)數(shù)a∈[1,2]恒成立，只須|m－5|≤3，即2≤m≤8.
由已知，得f(x)＝3x2＋2mx＋m＋
＝0的判別式
Δ＝4m2－12(m＋)＝4m2－12m－16>0，
得m<－1或m>4.
可得到要使“P∧Q”為真命題，只需P真Q真即可。
解：由題設(shè)x1＋x2＝a，x1x2＝－2，
∴|x1－x2|＝＝.
當(dāng)a∈[1,2]時(shí)，的最小值為3.
要使|m－5|≤|x1－x2|對任意實(shí)數(shù)a∈[1,2]恒成立，只須|m－5|≤3，即2≤m≤8.
由已知，得f(x)＝3x2＋2mx＋m＋＝0的判別式
Δ＝4m2－12(m＋)＝4m2－12m－16>0，
得m<－1或m>4.
綜上，要使“P∧Q”為真命題，只需P真Q真，即
解得實(shí)數(shù)m的取值范圍是(4,8]
如圖，在三棱錐
中，平面
平面
，
，
，
，
為
中點(diǎn)．（Ⅰ）求點(diǎn)B到平面
的距離；（Ⅱ）求二面角
的余弦值．
【解析】第一問中利用因?yàn)?img
src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070912243024954937/SYS201207091224587495603078_ST.files/image012.png">，為中點(diǎn)，所以
而平面平面，所以
平面，再由題設(shè)條件知道可以分別以
、
、
為
，
，
軸建立直角坐標(biāo)系得
，
，
，
，
，
，
故平面的法向量
而
，故點(diǎn)B到平面的距離
第二問中，由已知得平面
的法向量
，平面的法向量
故二面角的余弦值等于
解：（Ⅰ）因?yàn)?img
src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070912243024954937/SYS201207091224587495603078_ST.files/image012.png">，為中點(diǎn)，所以
而平面平面，所以平面，
再由題設(shè)條件知道可以分別以、、為，，
軸建立直角坐標(biāo)系，得，，，，
，，故平面的法向量
而，故點(diǎn)B到平面的距離
（Ⅱ）由已知得平面的法向量，平面的法向量
故二面角的余弦值等于
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單調(diào)遞減