題目列表(包括答案和解析)
A.f(x)>g(x)
B.f(x)<g(x)
C.f(x)=g(x)
D.大小關系不能確定
A.f(x)>g(x)
B.f(x)<g(x)
C.f(x)=g(x)
D.大小關系不能確定
已知函數(shù)的圖象過坐標原點O,且在點
處的切線的斜率是
.
(Ⅰ)求實數(shù)的值;
(Ⅱ)求在區(qū)間
上的最大值;
(Ⅲ)對任意給定的正實數(shù),曲線
上是否存在兩點P、Q,使得
是以O為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊中點在
軸上?說明理由.
【解析】第一問當時,
,則
。
依題意得:,即
解得
第二問當時,
,令
得
,結合導數(shù)和函數(shù)之間的關系得到單調性的判定,得到極值和最值
第三問假設曲線上存在兩點P、Q滿足題設要求,則點P、Q只能在
軸兩側。
不妨設,則
,顯然
∵是以O為直角頂點的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設要求的兩點P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設要求的兩點P、Q.
(Ⅰ)當時,
,則
。
依題意得:,即
解得
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
①當時,
,令
得
當變化時,
的變化情況如下表:
|
|
0 |
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
|
極小值 |
單調遞增 |
極大值 |
|
又,
,
!
在
上的最大值為2.
②當時,
.當
時,
,
最大值為0;
當時,
在
上單調遞增!
在
最大值為
。
綜上,當時,即
時,
在區(qū)間
上的最大值為2;
當時,即
時,
在區(qū)間
上的最大值為
。
(Ⅲ)假設曲線上存在兩點P、Q滿足題設要求,則點P、Q只能在
軸兩側。
不妨設,則
,顯然
∵是以O為直角頂點的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設要求的兩點P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設要求的兩點P、Q.
若,則
代入(*)式得:
即,而此方程無解,因此
。此時
,
代入(*)式得: 即
(**)
令
,則
∴在
上單調遞增, ∵
∴
,∴
的取值范圍是
。
∴對于,方程(**)總有解,即方程(*)總有解。
因此,對任意給定的正實數(shù),曲線
上存在兩點P、Q,使得
是以O為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊中點在
軸上
一、選擇題 ACCBC BBCCD
二、填空題:,
,
,
,
,
,①②④
18(Ⅰ)由題意“且
”表示“答完
題,第一題答對,第二題答錯;或第一題答對,第二題也答對” 此時概率
…6分
(Ⅱ)P()=
=
, P(
)=
=
,………9分
-3
-1
1
3
P()=
=
,
P(
)=
=
∴的分布列為
12分
∴
……14分
19解:(Ⅰ) 連接交
于點
,連接
.
在中,
分別為
中點,
.
平面
,
平面
,
平面
. …………(6分)
(Ⅱ) 法一:過作
于
,由三垂線定理得
,
故∠為二面角
的平面角. ……………………………………(9分)
令,則
,又
,
在△
中,
,
解得。
當
時,二面角
的正弦值為
. ………………(14分)
法二:設,取
中點
,連接
,
以為坐標原點建立空間直角坐標系,如右圖所示:
則,
則.
設平面的法向量為
,平面
的法向量為
,
則有,
,即
,
,
設,則
,
,解得
.
即當
時,二面角
的正弦值為
. …………………(14分)
20.(1) ;
(2)軌跡方程為(
)
(1)當時,軌跡方程為
(
),表示拋物線弧段。
(2)當時,軌跡方程為
,
A)當表示橢圓弧段; B)當
時表示雙曲線弧段。
21.
Ⅰ) …………(2分)
令,則
當時,
;當
時
故有極大值…………(4分)
Ⅱ)∵=a+
,x∈(0,e),
∈[
,+∞
(1)若a≥-,則
≥0,從而f(x)在(0,e)上增函數(shù).
∴f(x)max =f(e)=ae+1≥0.不合題意. …………………………………7分
(2)若a<-,
>
a+
>0,即0<x<-
由a+
<0,即-
<x≤e.
∴f(x)=f(-
)=-1+ln(-
).
令-1+ln(-)=-3,則ln(-
)=-2.∴-
=e
,
即a=-e2. ∵-e2<-,∴a=-e2為所求. ……………………………10分
Ⅲ)由Ⅰ)結論,=f(1)=-1.∴f(x)=-x+lnx≤-1,從而lnx≤x-1.
令g(x)=|f(x)|--
=x-lnx-
-
=x-(1+
)lnx-
……12分
(1)當0<x<2時,有g(x)≥x-(1+)(x-1)-
=
-
>0.
(2)當x≥2時,g′(x)=1-[(-)lnx+(1+
)?
]=
=.
∴g(x)在[2,+∞上增函數(shù),∴g(x)≥g(2)=
綜合(1)、(2)知,當x>0時,g(x)>0,即|f(x)|>.
故原方程沒有實解. ………………………………16分
22.證明:(I)
①當, …………2分
②假設,
則時不等式也成立,
…………4分
(II)由,
由
…………5分
又 …………7分
…………8分
(III),
, …………10分
的等比數(shù)列,…………12分
…………14分
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