題目列表(包括答案和解析)
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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(dāng)時
單調(diào)遞減;當(dāng)
時
單調(diào)遞增,故當(dāng)
時,
取最小值
于是對一切恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)
. ①
令則
當(dāng)時,
單調(diào)遞增;當(dāng)
時,
單調(diào)遞減.
故當(dāng)時,
取最大值
.因此,當(dāng)且僅當(dāng)
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(dāng)
時,
單調(diào)遞減;當(dāng)
時,
單調(diào)遞增.故當(dāng)
,
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(dǎo)函數(shù)研究函數(shù)單調(diào)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(xué)方法.第一問利用導(dǎo)函數(shù)法求出取最小值
對一切x∈R,f(x)
1恒成立轉(zhuǎn)化為
從而得出求a的取值集合;第二問在假設(shè)存在的情況下進行推理,然后把問題歸結(jié)為一個方程是否存在解的問題,通過構(gòu)造函數(shù),研究這個函數(shù)的性質(zhì)進行分析判斷.
一、ACBCD DDCAB
二、11。 12。12
13。
14。
15。②③⑤
三、16解:(I)
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 4分
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 6分
(II)
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 8分
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。. 9分
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。. 12分
當(dāng)
。。。。。。。。。。。。。。 13分
17解(1)連接B
∵D為AC中點 ∴OD∥B
又B平面BDC1,OD
平面BDC1
∴B
(2)∵AA1⊥面ABC,BC⊥AC,AA1∥CC1
∴CC1⊥面ABC 則BC⊥平面AC1,CC1⊥AC
如圖以C為坐標(biāo)原點,CA所在直線為X軸,CB所在直線為Y軸,所在直線為
軸建立空間直角坐標(biāo)系 則C1(0,0,3) B(0,2,0) D(1,0,0) C(0,0,0) 。。。。。。。。。。。。。。。。。 8分
∴設(shè)平面的法向量為
由
得
,取
, 則
。。。。。。。。。10分
又平面BDC的法向量為。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 11分
cos
∴二面角C1―BD―C的余弦值為。。。。。。。。。13分
18解:(I)設(shè)周五有語文、數(shù)學(xué)、外語三科作業(yè)分別為事件A1、A2、A3周五沒有語文、數(shù)學(xué)、外語三科作業(yè)為事件A,則由已知表格得
、
、
。。。。。。。。。。。。2分
。。。。。。。。。。4分
(II)設(shè)一周內(nèi)有數(shù)學(xué)作業(yè)的天數(shù)為,則
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10分
所以隨機變量的概率分布列如下:
0
1
2
3
4
5
P
故 。。。。。。。。。。13分
19解:(Ⅰ)由題意,可設(shè)拋物線方程為.
由,得
.
拋物線的焦點為
,
.
拋物線D的方程為
. 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4分
(Ⅱ)設(shè)A由于O為PQ之中點,故當(dāng)
軸時由拋物線的對稱性知
。。。。。。。。。。。。。。。。。。
當(dāng)不垂直
軸時,設(shè)
:
,
由,
,
,
…
(Ⅲ)設(shè)存在直線滿足題意,則圓心
,過M作直線
的垂線,
垂足為E, 設(shè)直線與圓交于點
,可得,
即 =
=
==
當(dāng)時,
,此時直線
被以AP為直徑的圓截得的弦長恒為定值
.…12分
因此存在直線滿足題意.
……13分
20解:(Ⅰ) ,
. 。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分
當(dāng)時,
. 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3分
當(dāng)
時,
,此時函數(shù)
遞減;
當(dāng)時,
,此時函數(shù)
遞增;
∴當(dāng)時,
取極小值,其極小值為
. 。。。。。。。。。。。。。。。。。。6分
(Ⅱ)解法一:由(Ⅰ)可知函數(shù)和
的圖像在
處有公共點,因此若存在
和
的隔離直線,則該直線過這個公共點. 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7分
設(shè)隔離直線的斜率為,則直線方程為
,
即 .。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8分
由,可得
當(dāng)
時恒成立.
,
由
,得
.。。。。。。。。。。。。。。。。。10分
下面證明當(dāng)
時恒成立.
令,則
, 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11分
當(dāng)時,
.
當(dāng)
時,
,此時函數(shù)
遞增;
當(dāng)時,
,此時函數(shù)
遞減;
∴ 當(dāng)時,
取極大值,也是最大值,其最大值為
.
從而,即
恒成立.。。。。。。。13分
∴ 函數(shù)和
存在唯一的隔離直線
.。。。。。。。。。。。。。。。14分
解法二:
由(Ⅰ)可知當(dāng)時,
(當(dāng)且當(dāng)
時取等號) .。。。。。7分
若存在和
的隔離直線,則存在實常數(shù)
和
,使得
和
恒成立,
令,則
且
,即
. 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8分
后面解題步驟同解法一.
21(�。┙猓篜Q=,
PQ矩陣表示的變換T:滿足條件
. 所以
。。。。。。。。。。。。。。。。。。(3分)
直線任取點
,則點
在直線
上,
故,又
,得
所以
。。。。。(7分)
(2) (Ⅰ)曲線C的極坐標(biāo)方程是化為直角坐標(biāo)方程為:
直線
的直角坐標(biāo)方程為:
。。。。。。。。。3分
(Ⅱ)(法一)由(1)知:圓心的坐標(biāo)為(2,0),圓的半徑R=2,
圓心到直線l的距離
或
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7分
(法二)把(
是參數(shù))代入方程
,
得,
.
或
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7分
(3) 解:(Ⅰ)
函數(shù)如圖所示。。。。。。。。。。。。。3分
(Ⅱ)由題設(shè)知:
如圖,在同一坐標(biāo)系中作出函數(shù)的圖象
(如圖所示)
又解集為.
由題設(shè)知,當(dāng)或
時,
且
即
由得:
。。。。。。。。。。。。。。。。7分
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