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(shè).
(I)若,,,求方程在區(qū)間內(nèi)的解集;
(II)若點是曲線上的動點.當(dāng)時,設(shè)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(zhì)取決于變量、和的值. 當(dāng)時,試寫出一個條件,使得函數(shù)滿足“圖像關(guān)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(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). 、
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、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(dāng)即時,。
18解:(Ⅰ)基本事件共有36個,方程有正根等價于,即。設(shè)“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(jié)果構(gòu)成區(qū)域,其面積為
設(shè)“方程無實根”為事件,則構(gòu)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(dāng)點為線段上靠近點的一個三等分點時,平面.
20.解:(Ⅰ)設(shè)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(dāng)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(shè)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(dāng)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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