題目列表(包括答案和解析)
已知函數(shù)f(x)=ex-ax,其中a>0.
(1)若對(duì)一切x∈R,f(x) 1恒成立,求a的取值集合;
(2)在函數(shù)f(x)的圖像上去定點(diǎn)A(x1, f(x1)),B(x2, f(x2))(x1<x2),記直線AB的斜率為k,證明:存在x0∈(x1,x2),使恒成立.
【解析】解:令
.
當(dāng)時(shí)
單調(diào)遞減;當(dāng)
時(shí)
單調(diào)遞增,故當(dāng)
時(shí),
取最小值
于是對(duì)一切恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)
. 、
令則
當(dāng)時(shí),
單調(diào)遞增;當(dāng)
時(shí),
單調(diào)遞減.
故當(dāng)時(shí),
取最大值
.因此,當(dāng)且僅當(dāng)
時(shí),①式成立.
綜上所述,的取值集合為
.
(Ⅱ)由題意知,令
則
令,則
.當(dāng)
時(shí),
單調(diào)遞減;當(dāng)
時(shí),
單調(diào)遞增.故當(dāng)
,
即
從而,
又
所以因?yàn)楹瘮?shù)
在區(qū)間
上的圖像是連續(xù)不斷的一條曲線,所以存在
使
即
成立.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查利用導(dǎo)函數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性、最值、不等式恒成立問(wèn)題等,考查運(yùn)算能力,考查分類討論思想、函數(shù)與方程思想等數(shù)學(xué)方法.第一問(wèn)利用導(dǎo)函數(shù)法求出取最小值
對(duì)一切x∈R,f(x)
1恒成立轉(zhuǎn)化為
從而得出求a的取值集合;第二問(wèn)在假設(shè)存在的情況下進(jìn)行推理,然后把問(wèn)題歸結(jié)為一個(gè)方程是否存在解的問(wèn)題,通過(guò)構(gòu)造函數(shù),研究這個(gè)函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行分析判斷.
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(dòng)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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
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