題目列表(包括答案和解析)
已知函數(shù).
(Ⅰ)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)設(shè),若對任意
,
,不等式
恒成立,求實數(shù)
的取值范圍.
【解析】第一問利用的定義域是
由x>0及 得1<x<3;由x>0及
得0<x<1或x>3,
故函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是(1,3);單調(diào)遞減區(qū)間是
第二問中,若對任意不等式
恒成立,問題等價于
只需研究最值即可。
解: (I)的定義域是
......1分
............. 2分
由x>0及 得1<x<3;由x>0及
得0<x<1或x>3,
故函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是(1,3);單調(diào)遞減區(qū)間是
........4分
(II)若對任意不等式
恒成立,
問題等價于,
.........5分
由(I)可知,在上,x=1是函數(shù)極小值點,這個極小值是唯一的極值點,
故也是最小值點,所以; ............6分
當b<1時,;
當時,
;
當b>2時,;
............8分
問題等價于 ........11分
解得b<1 或 或
即
,所以實數(shù)b的取值范圍是
已知函數(shù),
.
(Ⅰ)若函數(shù)依次在
處取到極值.求
的取值范圍;
(Ⅱ)若存在實數(shù),使對任意的
,不等式
恒成立.求正整數(shù)
的最大值.
【解析】第一問中利用導數(shù)在在處取到極值點可知導數(shù)為零可以解得方程有三個不同的實數(shù)根來分析求解。
第二問中,利用存在實數(shù),使對任意的
,不等式
恒成立轉(zhuǎn)化為
,恒成立,分離參數(shù)法求解得到范圍。
解:(1)
①
(2)不等式 ,即
,即
.
轉(zhuǎn)化為存在實數(shù),使對任意的
,不等式
恒成立.
即不等式在
上恒成立.
即不等式在
上恒成立.
設(shè),則.
設(shè),則
,因為
,有
.
故在區(qū)間
上是減函數(shù)。又
故存在,使得
.
當時,有
,當
時,有
.
從而在區(qū)間
上遞增,在區(qū)間
上遞減.
又[來源:]
所以當時,恒有
;當
時,恒有
;
故使命題成立的正整數(shù)m的最大值為5
(本小題滿分14分)
設(shè)函數(shù)定義在
上,
,導函數(shù)
(Ⅰ)求 的單調(diào)區(qū)間的最小值;(Ⅱ)討論
與
的大小關(guān)系;(Ⅲ)是否存在
,使得
對任意
成立?若存在,求出
的取值范圍;若不存在請說明理由。
已知函數(shù),
.
(Ⅰ)若函數(shù)和函數(shù)
在區(qū)間
上均為增函數(shù),求實數(shù)
的取值范圍;
(Ⅱ)若方程有唯一解,求實數(shù)
的值.
【解析】第一問,
當0<x<2時,,當x>2時,
,
要使在(a,a+1)上遞增,必須
如使在(a,a+1)上遞增,必須
,即
由上得出,當時
,
在
上均為增函數(shù)
(Ⅱ)中方程有唯一解
有唯一解
設(shè) (x>0)
隨x變化如下表
x |
|
|
|
|
- |
|
+ |
|
|
極小值 |
|
由于在上,
只有一個極小值,
的最小值為-24-16ln2,
當m=-24-16ln2時,方程有唯一解得到結(jié)論。
(Ⅰ)解:
當0<x<2時,,當x>2時,
,
要使在(a,a+1)上遞增,必須
如使在(a,a+1)上遞增,必須
,即
由上得出,當時
,
在
上均為增函數(shù) ……………6分
(Ⅱ)方程有唯一解
有唯一解
設(shè) (x>0)
隨x變化如下表
x |
|
|
|
|
- |
|
+ |
|
|
極小值 |
|
由于在上,
只有一個極小值,
的最小值為-24-16ln2,
當m=-24-16ln2時,方程有唯一解
(本題滿分14分)
已知函數(shù)。
(1)求的最大值及取得最大值時的
的值;
(2)求在
上的單調(diào)增區(qū)間。
一、選擇題:本大題共8個小題,每小題5分,共40分。
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
B
D
C
D
C
D
二、填空題:本大題共6個小題,每小題5分,共30分
9. 10. 60
11.
12.
13. 2 14. -2;1
三、解答題: 本大題共6個小題,共80分。
15. (本小題共13分)
已知函數(shù)
(Ⅰ)求函數(shù)的定義域;
(Ⅱ)求函數(shù)在區(qū)間
上的最值。
解:(Ⅰ)由題意
所求定義域為 {}
…………4分
(Ⅱ)
…………9分
由 知
,
所以當時,
取得最大值為
;
…………11分
當時,
取得最小值為0 。
…………13分
16. (本小題共13分)
已知數(shù)列中,
,點(1,0)在函數(shù)
的圖像上。
(Ⅰ)求數(shù)列 的通項;
(Ⅱ)設(shè),求數(shù)列
的前n項和
。
解:(Ⅰ)由已知 又
…………3分
所以 數(shù)列是公比為
的等比數(shù)列 所以
…………6分
(Ⅱ) 由 …………9分
所以
…………13分
17. (本小題共14分)
如圖,在正三棱柱
中,
,
是
的中點,點
在
上,
。
(Ⅰ)求所成角的大;
(Ⅱ)求二面角的正切值;
(Ⅲ) 證明.
解:(Ⅰ)在正三棱柱中,
又 是正△ABC
邊的中點,
…………3分
∠
為
所成角
又
sin∠
=
…………5分
所以所成角為
(
)
(Ⅱ) 由已知得
∠為二面角
的平面角, 所以
…………9分
(Ⅲ)證明: 依題意 得 ,
,
因為
…………11分
又由(Ⅰ)中 知
,且
,
…………14分
18. (本小題共13分)
某校高二年級開設(shè)《幾何證明選講》及《數(shù)學史》兩個模塊的選修科目。每名學生至多選修一個模塊,的學生選修過《幾何證明選講》,
的學生選修過《數(shù)學史》,假設(shè)各人的選擇相互之間沒有影響。
(Ⅰ)任選1名學生,求該生沒有選修過任何一個模塊的概率;
(Ⅱ)任選4名學生,求至少有3人選修過《幾何證明選講》的概率。
解:(Ⅰ)設(shè)該生參加過《幾何證明選講》的選修為事件A,
參加過《數(shù)學史》的選修為事件B, 該生沒有選修過任何一個模塊的概率為P,
則
所以 該生沒有選修過任何一個模塊的概率為
…………6分
(Ⅱ)至少有3人選修過《幾何證明選講》的概率為
所以至少有3人選修過《幾何證明選講》的概率為
…………13分
19. (本小題共13分)
已知函數(shù)的圖像如圖所示。
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若函數(shù)在
處的切線方程為
,求函數(shù)
的
解析式;
(Ⅲ)若=5,方程
有三個不同的根,求實數(shù)
的取值范圍。
解: 函數(shù)的導函數(shù)為
(Ⅰ)由圖可知
函數(shù)的圖像過點(0,3),且
得 …………3分
(Ⅱ)依題意
且
解得
所以
…………8分
(Ⅲ)依題意
由 ①
若方程有三個不同的根,當且僅當 滿足
②
由 ① ② 得
所以 當 時 ,方程
有三個不同的根。 …………13分
20. (本小題共14分)
已知分別為橢圓
的左、右焦點,直線
過點
且垂直于橢圓的長軸,動直線
垂直于直線
,垂足為
,線段
的垂直平分線交
于點M。
(Ⅰ)求動點M的軌跡的方程;
(Ⅱ)過點作直線交曲線
于兩個不同的點P和Q,設(shè)=
,若
∈[2,3],求
的取值范圍。
解:(Ⅰ)設(shè)M,則
,由中垂線的性質(zhì)知
|
|=
化簡得
的方程為
…………3分
(另:由知曲線
是以x軸為對稱軸,以
為焦點,以
為準線的拋物線
所以 ,
則動點M的軌跡
的方程為
)
(Ⅱ)設(shè),由=
知
①
又由 在曲線
上知
②
由 ① ② 解得 所以
有
…………8分
=
=
=
…………10分
設(shè) ,
∈[2,3],
有
在區(qū)間
上是增函數(shù),
得 進而有
所以 的取值范圍是
…………14分
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