題目列表(包括答案和解析)
已知函數
其中
為自然對數的底數,
.(Ⅰ)設
,求函數
的最值;(Ⅱ)若對于任意的
,都有
成立,求
的取值范圍.
【解析】第一問中,當
時,
,
.結合表格和導數的知識判定單調性和極值,進而得到最值。
第二問中,∵
,
,
∴原不等式等價于:
,
即
, 亦即![]()
分離參數的思想求解參數的范圍
解:(Ⅰ)當
時,
,
.
當
在
上變化時,
,
的變化情況如下表:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
1/e |
∴
時,
,
.
(Ⅱ)∵
,
,
∴原不等式等價于:
,
即
, 亦即
.
∴對于任意的
,原不等式恒成立,等價于
對
恒成立,
∵對于任意的
時,
(當且僅當
時取等號).
∴只需
,即
,解之得
或
.
因此,
的取值范圍是![]()
已知點A(7,1),B(1,4),若直線y=ax與線段AB交于點C,且
=2
,則實數a=________.
[答案] 1
[解析] 設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
設點
是拋物線![]()
![]()
的焦點,
是拋物線
上的
個不同的點(![]()
).
(1) 當
時,試寫出拋物線
上的三個定點
、
、
的坐標,從而使得
;
(2)當
時,若
,
求證:
;
(3) 當
時,某同學對(2)的逆命題,即:
“若
,則
.”
開展了研究并發現其為假命題.
請你就此從以下三個研究方向中任選一個開展研究:
① 試構造一個說明該逆命題確實是假命題的反例(本研究方向最高得4分);
② 對任意給定的大于3的正整數
,試構造該假命題反例的一般形式,并說明你的理由(本研究方向最高得8分);
③ 如果補充一個條件后能使該逆命題為真,請寫出你認為需要補充的一個條件,并說明加上該條件后,能使該逆命題為真命題的理由(本研究方向最高得10分).
【評分說明】本小題若填空不止一個研究方向,則以實得分最高的一個研究方向的得分作為本小題的最終得分.
【解析】第一問利用拋物線
的焦點為
,設
,
分別過
作拋物線
的準線
的垂線,垂足分別為
.
由拋物線定義得到
第二問設
,分別過
作拋物線
的準線
垂線,垂足分別為
.
由拋物線定義得
![]()
![]()
第三問中①取
時,拋物線
的焦點為
,
設
,
分別過![]()
作拋物線
的準線
垂線,垂足分別為![]()
.由拋物線定義得
![]()
![]()
![]()
![]()
,
則
,不妨取
;![]()
;![]()
;![]()
解:(1)拋物線
的焦點為
,設
,
分別過
作拋物線
的準線
的垂線,垂足分別為
.由拋物線定義得
![]()
![]()
因為
,所以
,
故可取![]()
![]()
滿足條件.
(2)設
,分別過
作拋物線
的準線
垂線,垂足分別為
.
由拋物線定義得
![]()
![]()
又因為![]()
![]()
![]()
![]()
;
所以![]()
![]()
.
(3) ①取
時,拋物線
的焦點為
,
設
,
分別過![]()
作拋物線
的準線
垂線,垂足分別為![]()
.由拋物線定義得
![]()
![]()
![]()
![]()
,
則
,不妨取
;![]()
;![]()
;
,
則![]()
![]()
,![]()
![]()
.
故
,
,
,
是一個當
時,該逆命題的一個反例.(反例不唯一)
② 設
,分別過
作
拋物線
的準線
的垂線,垂足分別為
,
由
及拋物線的定義得
,即
.
因為上述表達式與點
的縱坐標無關,所以只要將這
點都取在
軸的上方,則它們的縱坐標都大于零,則
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
,
而
,所以
.
(說明:本質上只需構造滿足條件且
的一組
個不同的點,均為反例.)
③ 補充條件1:“點
的縱坐標
(
)滿足
”,即:
“當
時,若
,且點
的縱坐標
(
)滿足
,則
”.此命題為真.事實上,設
,
分別過
作拋物線
準線
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.
補充條件2:“點
與點![]()
為偶數,
關于
軸對稱”,即:
“當
時,若
,且點
與點![]()
為偶數,
關于
軸對稱,則
”.此命題為真.(證略)
已知
,函數![]()
(1)當
時,求函數
在點(1,
)的切線方程;
(2)求函數
在[-1,1]的極值;
(3)若在
上至少存在一個實數x0,使
>g(xo)成立,求正實數
的取值范圍。
【解析】本試題中導數在研究函數中的運用。(1)中
,那么當
時,
又
所以函數
在點(1,
)的切線方程為
;(2)中令
有 ![]()
![]()
對a分類討論
,和
得到極值。(3)中,設
,
,依題意,只需
那么可以解得。
解:(Ⅰ)∵
∴ ![]()
∴ 當
時,
又
∴ 函數
在點(1,
)的切線方程為
--------4分
(Ⅱ)令
有 ![]()
![]()
①
當
即
時
|
|
(-1,0) |
0 |
(0, |
|
( |
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
|
極大值 |
|
極小值 |
|
故
的極大值是
,極小值是![]()
②
當
即
時,
在(-1,0)上遞增,在(0,1)上遞減,則
的極大值為
,無極小值。
綜上所述
時,極大值為
,無極小值
時 極大值是
,極小值是
----------8分
(Ⅲ)設
,![]()
對
求導,得![]()
∵
,
![]()
∴
在區間
上為增函數,則![]()
依題意,只需
,即
解得
或
(舍去)
則正實數
的取值范圍是(![]()
,
)
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