题目列表(包括答案和解析)
(本小题满分14分)在平面直角坐标系中,已知为坐标原点,点
的坐标为
,点
的坐标为
,其中
且
.设
.
(I)若,
,
,求方程
在区间
内的解集;
(II)若点是曲线
上的动点.当
时,设函数
的值域为集合
,不等式
的解集为集合
. 若
恒成立,求实数
的最大值;
(III)根据本题条件我们可以知道,函数的性质取决于变量
、
和
的值. 当
时,试写出一个条件,使得函数
满足“图像关于点
对称,且在
处
取得最小值”.【说明:请写出你的分析过程.本小题将根据你对问题探究的完整性和在研究过程中所体现的思维层次,给予不同的评分.】
已知函数f(x)=ex-ax,其中a>0.
(1)若对一切x∈R,f(x) 1恒成立,求a的取值集合;
(2)在函数f(x)的图像上去定点A(x1, f(x1)),B(x2, f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为k,证明:存在x0∈(x1,x2),使恒成立.
【解析】解:令
.
当时
单调递减;当
时
单调递增,故当
时,
取最小值
于是对一切恒成立,当且仅当
. ①
令则
当时,
单调递增;当
时,
单调递减.
故当时,
取最大值
.因此,当且仅当
时,①式成立.
综上所述,的取值集合为
.
(Ⅱ)由题意知,令
则
令,则
.当
时,
单调递减;当
时,
单调递增.故当
,
即
从而,
又
所以因为函数
在区间
上的图像是连续不断的一条曲线,所以存在
使
即
成立.
【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等,考查运算能力,考查分类讨论思想、函数与方程思想等数学方法.第一问利用导函数法求出取最小值
对一切x∈R,f(x)
1恒成立转化为
从而得出求a的取值集合;第二问在假设存在的情况下进行推理,然后把问题归结为一个方程是否存在解的问题,通过构造函数,研究这个函数的性质进行分析判断.
一、选择题(每小题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、填空题(每小题4分,共16分)
13. 14.3825 15.1 16.0ⅠⅡ
三、解答题
17.解:(Ⅰ)在中,由
及余弦定理得
而,则
;
(Ⅱ)由及正弦定理得
,
而,则
于是,
由得
,当
即
时,
。
18解:(Ⅰ)基本事件共有36个,方程有正根等价于
,即
。设“方程有两个正根”为事件
,则事件
包含的基本事件为
共4个,故所求的概率为
;
(Ⅱ)试验的全部结果构成区域,其面积为
设“方程无实根”为事件,则构成事件
的区域为
,其面积为
故所求的概率为
19.解:(Ⅰ)证明:由平面
及
得
平面
,则
而平面
,则
,又
,则
平面
,
又平面
,故
。
(Ⅱ)在中,过点
作
于点
,则
平面
.
由已知及(Ⅰ)得.
故
(Ⅲ)在中过点
作
交
于点
,在
中过点
作
交
于点
,连接
,则由
得
由平面平面
,则
平面
再由得
平面
,又
平面
,则
平面
.
故当点为线段
上靠近点
的一个三等分点时,
平面
.
20.解:(Ⅰ)设等差数列的公差为
,
则,
(Ⅱ)由
得,故数列
适合条件①
而,则当
或
时,
有最大值20
即,故数列
适合条件②.
综上,故数列是“特界”数列。
21.证明:
消去
得
设点,则
,
由,
,即
化简得,则
即,故
(Ⅱ)解:由
化简得
由得
,即
故椭圆的长轴长的取值范围是。
22.解:(Ⅰ),由
在区间
上是增函数
则当时,恒有
,
即在区间
上恒成立。
由且
,解得
.
(Ⅱ)依题意得
则,解得
而
故在区间
上的最大值是
。
(Ⅲ)若函数的图象与函数
的图象恰有3个不同的交点,
即方程恰有3个不等的实数根。
而是方程
的一个实数根,则
方程有两个非零实数根,
则即
且
.
故满足条件的存在,其取值范围是
.
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