题目列表(包括答案和解析)
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.
在△ABC中,
为三个内角
为三条边,
且![]()
(I)判断△ABC的形状;
(II)若
,求
的取值范围.
【解析】本题主要考查正余弦定理及向量运算
第一问利用正弦定理可知,边化为角得到![]()
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所以得到B=2C,然后利用内角和定理得到三角形的形状。
第二问中,
![]()
得到。
(1)解:由
及正弦定理有:![]()
∴B=2C,或B+2C
,若B=2C,且
,∴
,
;∴B+2C
,则A=C,∴
是等腰三角形。
(2)
![]()
过抛物线![]()
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的对称轴上的定点
,作直线
与抛物线相交于
两点.
(I)试证明
两点的纵坐标之积为定值;
(II)若点
是定直线
上的任一点,试探索三条直线
的斜率之间的关系,并给出证明.
【解析】本题主要考查抛物线与直线的位置关系以及发现问题和解决问题的能力.
(1)中证明:设
下证之:设直线AB的方程为: x=ty+m与y2=2px联立得消去x得y2=2pty-2pm=0,由韦达定理得
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(2)中:因为三条直线AN,MN,BN的斜率成等差数列,下证之
设点N(-m,n),则直线AN的斜率KAN=
,直线BN的斜率KBN=![]()
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KAN+KBN=
+![]()
本题主要考查抛物线与直线的位置关系以及发现问题和解决问题的能力.
(本题满分12分)
某简谐运动的图像对应的函数解析式为:
.
(1)指出此简谐运动的周期、振幅、频率、相位和初相;
(2)利用“五点法”作出函数在一个周期(闭区间)上的简图;
(3)说明它是由函数y=sinx的图像经过哪些变换而得到的。
【解】:(1)周期: ; 振幅: ;
频率: ; 相位: ;初相: ;
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| | 0 | ||||
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| |||||
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(2)
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(3)① 先将函数
的图像 得到函数
的图像;② 再将函数
的图像 得到
函数
的图像;③ 最后再将函数
的图像
得到函数
的图像。
如图6,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是等腰梯形,AD∥BC,AC⊥BD.
(Ⅰ)证明:BD⊥PC;
(Ⅱ)若AD=4,BC=2,直线PD与平面PAC所成的角为30°,求四棱锥P-ABCD的体积.
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【解析】(Ⅰ)因为![]()
又
是平面PAC内的两条相较直线,所以BD
平面PAC,
而
平面PAC,所以
.
(Ⅱ)设AC和BD相交于点O,连接PO,由(Ⅰ)知,BD
平面PAC,
所以
是直线PD和平面PAC所成的角,从而![]()
.
由BD
平面PAC,
平面PAC,知
.在
中,由![]()
,得PD=2OD.因为四边形ABCD为等腰梯形,
,所以
均为等腰直角三角形,从而梯形ABCD的高为
于是梯形ABCD面积
在等腰三角形AOD中,![]()
所以![]()
故四棱锥
的体积为
.
![]()
【点评】本题考查空间直线垂直关系的证明,考查空间角的应用,及几何体体积计算.第一问只要证明BD
平面PAC即可,第二问由(Ⅰ)知,BD
平面PAC,所以
是直线PD和平面PAC所成的角,然后算出梯形的面积和棱锥的高,由
算得体积
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