題目列表(包括答案和解析)
已知函數(shù)其中
為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),
.(Ⅰ)設(shè)
,求函數(shù)
的最值;(Ⅱ)若對(duì)于任意的
,都有
成立,求
的取值范圍.
【解析】第一問(wèn)中,當(dāng)時(shí),
,
.結(jié)合表格和導(dǎo)數(shù)的知識(shí)判定單調(diào)性和極值,進(jìn)而得到最值。
第二問(wèn)中,∵,
,
∴原不等式等價(jià)于:,
即, 亦即
分離參數(shù)的思想求解參數(shù)的范圍
解:(Ⅰ)當(dāng)時(shí),
,
.
當(dāng)在
上變化時(shí),
,
的變化情況如下表:
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
1/e |
∴時(shí),
,
.
(Ⅱ)∵,
,
∴原不等式等價(jià)于:,
即, 亦即
.
∴對(duì)于任意的,原不等式恒成立,等價(jià)于
對(duì)
恒成立,
∵對(duì)于任意的時(shí),
(當(dāng)且僅當(dāng)
時(shí)取等號(hào)).
∴只需,即
,解之得
或
.
因此,的取值范圍是
已知點(diǎn)A(7,1),B(1,4),若直線y=ax與線段AB交于點(diǎn)C,且=2
,則實(shí)數(shù)a=________.
[答案] 1
[解析] 設(shè)C(x0,ax0),則=(x0-7,ax0-1),
=(1-x0,4-ax0),
∵=2
,∴
,解之得
.
【解析】如圖:|OB|=b,|O F1|=c.∴kPQ=,kMN=﹣
.
直線PQ為:y=(x+c),兩條漸近線為:y=
x.由
,得:Q(
,
);由
,得:P(
,
).∴直線MN為:y-
=﹣
(x-
),
令y=0得:xM=.又∵|MF2|=|F1F2|=2c,∴3c=xM=
,解之得:
,即e=
.
【答案】B
設(shè)點(diǎn)是拋物線
的焦點(diǎn),
是拋物線
上的
個(gè)不同的點(diǎn)(
).
(1) 當(dāng)時(shí),試寫(xiě)出拋物線
上的三個(gè)定點(diǎn)
、
、
的坐標(biāo),從而使得
;
(2)當(dāng)時(shí),若
,
求證:;
(3) 當(dāng)時(shí),某同學(xué)對(duì)(2)的逆命題,即:
“若,則
.”
開(kāi)展了研究并發(fā)現(xiàn)其為假命題.
請(qǐng)你就此從以下三個(gè)研究方向中任選一個(gè)開(kāi)展研究:
① 試構(gòu)造一個(gè)說(shuō)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(duì)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(shuō)明你的理由(本研究方向最高得8分);
③ 如果補(bǔ)充一個(gè)條件后能使該逆命題為真,請(qǐng)寫(xiě)出你認(rèn)為需要補(bǔ)充的一個(gè)條件,并說(shuō)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(píng)分說(shuō)明】本小題若填空不止一個(gè)研究方向,則以實(shí)得分最高的一個(gè)研究方向的得分作為本小題的最終得分.
【解析】第一問(wèn)利用拋物線的焦點(diǎn)為
,設(shè)
,
分別過(guò)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(wèn)設(shè),分別過(guò)
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(wèn)中①取時(shí),拋物線
的焦點(diǎn)為
,
設(shè),
分別過(guò)
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(guò)作拋物線
的準(zhǔn)線
的垂線,垂足分別為
.由拋物線定義得
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070912360984321474/SYS201207091236478588145986_ST.files/image010.png">,所以,
故可取滿足條件.
(2)設(shè),分別過(guò)
作拋物線
的準(zhǔn)線
垂線,垂足分別為
.
由拋物線定義得
又因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070912360984321474/SYS201207091236478588145986_ST.files/image017.png">
;
所以.
(3) ①取時(shí),拋物線
的焦點(diǎn)為
,
設(shè),
分別過(guò)
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(gè)當(dāng)
時(shí),該逆命題的一個(gè)反例.(反例不唯一)
② 設(shè),分別過(guò)
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?yàn)樯鲜霰磉_(dá)式與點(diǎn)的縱坐標(biāo)無(wú)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(shuō)明:本質(zhì)上只需構(gòu)造滿足條件且的一組
個(gè)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(shí),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(guò)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(duì)稱”,即:
“當(dāng)時(shí),若
,且點(diǎn)
與點(diǎn)
為偶數(shù),
關(guān)于
軸對(duì)稱,則
”.此命題為真.(證略)
已知,函數(shù)
(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)
在點(diǎn)(1,
)的切線方程;
(2)求函數(shù)在[-1,1]的極值;
(3)若在上至少存在一個(gè)實(shí)數(shù)x0,使
>g(xo)成立,求正實(shí)數(shù)
的取值范圍。
【解析】本試題中導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的運(yùn)用。(1)中,那么當(dāng)
時(shí),
又
所以函數(shù)
在點(diǎn)(1,
)的切線方程為
;(2)中令
有
對(duì)a分類討論,和
得到極值。(3)中,設(shè)
,
,依題意,只需
那么可以解得。
解:(Ⅰ)∵ ∴
∴ 當(dāng)時(shí),
又
∴ 函數(shù)在點(diǎn)(1,
)的切線方程為
--------4分
(Ⅱ)令 有
①
當(dāng)即
時(shí)
|
(-1,0) |
0 |
(0, |
|
( |
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
極大值 |
|
極小值 |
|
故的極大值是
,極小值是
②
當(dāng)即
時(shí),
在(-1,0)上遞增,在(0,1)上遞減,則
的極大值為
,無(wú)極小值。
綜上所述 時(shí),極大值為
,無(wú)極小值
時(shí) 極大值是
,極小值是
----------8分
(Ⅲ)設(shè),
對(duì)求導(dǎo),得
∵,
∴ 在區(qū)間
上為增函數(shù),則
依題意,只需,即
解得 或
(舍去)
則正實(shí)數(shù)的取值范圍是(
,
)
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