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
B
二、填空題:本大題共6個小題,每小題5分,共30分
9.60 10. 4 11.
12. 2 13.
與
或
與
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,
,當
時,函數(shù)
取得極值。(Ⅰ)求數(shù)列
的通項;(Ⅱ)在數(shù)列
中,
,
,求
的值
解:(Ⅰ) 由題意
得
, …………6分
又 所以 數(shù)列
是公比為
的等比數(shù)列 所以
…………8分
(Ⅱ)
因為 ,
…………10分
所以 ,
,
,……,
疊加得 把
代入得
=
…………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)求所成角的正弦值;
(Ⅱ)證明;(Ⅲ) 求二面角
的大小.
解:(Ⅰ)在正三棱柱中,
,又
是正△ABC邊
的中點,
,
∠
為
所成角
又
sin∠
=
…………5分
(Ⅱ)證明: 依題意得 ,
,
因為
由(Ⅰ)知
, 而
,
所以 所以
…………9分
(Ⅲ) 過C作于
,作
于
,連接
, …………11分
又
是所求二面角
的平面角
,
二面角
的大小為
…………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《坐標系與參數(shù)方程》兩個模塊的選修科目。每名學生可以選擇參加一門選修,參加兩門選修或不參加選修。已知有60%的學生參加過《幾何證明選講》的選修,有75%的學生參加過《坐標系與參數(shù)方程》的選修,假設(shè)每個人對選修科目的選擇是相互獨立的,且各人的選擇相互之間沒有影響。
(Ⅰ)任選一名學生,求該生參加過模塊選修的概率;
(Ⅱ)任選3名學生,記為3人中參加過模塊選修的人數(shù),求
的分布列和期望。
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《坐標系與參數(shù)方程》的選修為事件B, 該生參加過模塊選修的概率為P,
則
則 該生參加過模塊選修的概率為0.9 …………6分
(另:)
(Ⅱ) 可能取值0,1,2,3
=0.001,
=0.027
=0.243,
=0.729
…………10分
0
1
2
3
0.001
0.027
0.243
0.729
的分布列為
…………13分
19. (本小題共13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) 有
在區(qū)間
上是增函數(shù),
得,進而有
,所以
的取值范圍是
……13分
20. (本小題共14分)
函 數(shù) 是 定 義 在R上 的 偶 函 數(shù),且
時,
,記函數(shù)
的圖像在
處的切線為
,
。
(Ⅰ) 求在
上的解析式;
(Ⅱ) 點列在
上,
依次為x軸上的點,
如圖,當時,點
構(gòu)成以
為底邊
的等腰三角形。若,求數(shù)列
的通項公式;
(Ⅲ)在 (Ⅱ)的條件下,是否存在實數(shù)a使得數(shù)列是等差數(shù)列?如果存在,寫出
的一個值;如果不存在,請說明理由。
解:(Ⅰ) 函數(shù)
是定義在R上的偶函數(shù),且
;
是周期為2的函數(shù)
…………1分
由 可知
=-4
,
…………4分
(Ⅱ) 函數(shù)
的圖像在
處的切線為
,且
,
切線
過點
且斜率為1,
切線
的方程為y=x+1
…………6分
在
上,有
即
點
構(gòu)成以
為底邊的等腰三角形
… ①
同理… ② 兩式相減 得
…………11分
(Ⅲ) 假設(shè)是等差數(shù)列 ,則
…………14分
故存在實數(shù)a使得數(shù)列是等差數(shù)列
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