題目列表(包括答案和解析)
(本小題滿分14分)在平面直角坐標系中,已知為坐標原點,點
的坐標為
,點
的坐標為
,其中
且
.設
.
(I)若,
,
,求方程
在區(qū)間
內的解集;
(II)若點是曲線
上的動點.當
時,設函數(shù)
的值域為集合
,不等式
的解集為集合
. 若
恒成立,求實數(shù)
的最大值;
(III)根據(jù)本題條件我們可以知道,函數(shù)的性質取決于變量
、
和
的值. 當
時,試寫出一個條件,使得函數(shù)
滿足“圖像關于點
對稱,且在
處
取得最小值”.【說明:請寫出你的分析過程.本小題將根據(jù)你對問題探究的完整性和在研究過程中所體現(xiàn)的思維層次,給予不同的評分.】
已知函數(shù)f(x)=ex-ax,其中a>0.
(1)若對一切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
.
當時
單調遞減;當
時
單調遞增,故當
時,
取最小值
于是對一切恒成立,當且僅當
. 、
令則
當時,
單調遞增;當
時,
單調遞減.
故當時,
取最大值
.因此,當且僅當
時,①式成立.
綜上所述,的取值集合為
.
(Ⅱ)由題意知,令
則
令,則
.當
時,
單調遞減;當
時,
單調遞增.故當
,
即
從而,
又
所以因為函數(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.
【點評】本題考查利用導函數(shù)研究函數(shù)單調性、最值、不等式恒成立問題等,考查運算能力,考查分類討論思想、函數(shù)與方程思想等數(shù)學方法.第一問利用導函數(shù)法求出取最小值
對一切x∈R,f(x)
1恒成立轉化為
從而得出求a的取值集合;第二問在假設存在的情況下進行推理,然后把問題歸結為一個方程是否存在解的問題,通過構造函數(shù),研究這個函數(shù)的性質進行分析判斷.
一、選擇題(每小題5分,共60分)
1.A 2.C 3.C 4.D 5.B 6.A 7.D 8.D 9.C 10.B 11.B 12.D
二、填空題(每小題4分,共16分)
13. 14.3825 15.1 16.0ⅠⅡ
三、解答題
17.解:(Ⅰ)在中,由
及余弦定理得
而,則
;
(Ⅱ)由及正弦定理得
,
而,則
于是,
由得
,當
即
時,
。
18解:(Ⅰ)基本事件共有36個,方程有正根等價于
,即
。設“方程有兩個正根”為事件
,則事件
包含的基本事件為
共4個,故所求的概率為
;
(Ⅱ)試驗的全部結果構成區(qū)域,其面積為
設“方程無實根”為事件,則構成事件
的區(qū)域為
,其面積為
故所求的概率為
19.解:(Ⅰ)證明:由平面
及
得
平面
,則
而平面
,則
,又
,則
平面
,
又平面
,故
。
(Ⅱ)在中,過點
作
于點
,則
平面
.
由已知及(Ⅰ)得.
故
(Ⅲ)在中過點
作
交
于點
,在
中過點
作
交
于點
,連接
,則由
得
由平面平面
,則
平面
再由得
平面
,又
平面
,則
平面
.
故當點為線段
上靠近點
的一個三等分點時,
平面
.
20.解:(Ⅰ)設等差數(shù)列的公差為
,
則,
(Ⅱ)由
得,故數(shù)列
適合條件①
而,則當
或
時,
有最大值20
即,故數(shù)列
適合條件②.
綜上,故數(shù)列是“特界”數(shù)列。
21.證明:
消去
得
設點,則
,
由,
,即
化簡得,則
即,故
(Ⅱ)解:由
化簡得
由得
,即
故橢圓的長軸長的取值范圍是。
22.解:(Ⅰ),由
在區(qū)間
上是增函數(shù)
則當時,恒有
,
即在區(qū)間
上恒成立。
由且
,解得
.
(Ⅱ)依題意得
則,解得
而
故在區(qū)間
上的最大值是
。
(Ⅲ)若函數(shù)的圖象與函數(shù)
的圖象恰有3個不同的交點,
即方程恰有3個不等的實數(shù)根。
而是方程
的一個實數(shù)根,則
方程有兩個非零實數(shù)根,
則即
且
.
故滿足條件的存在,其取值范圍是
.
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