题目列表(包括答案和解析)
已知
.
(1)求
的单调区间;
(2)证明:当
时,
恒成立;
(3)任取两个不相等的正数
,且
,若存在
使
成立,证明:
.
【解析】(1)g(x)=lnx+
,
=![]()
(1’)
当k
0时,
>0,所以函数g(x)的增区间为(0,+
),无减区间;
当k>0时,
>0,得x>k;
<0,得0<x<k∴增区间(k,+
)减区间为(0,k)(3’)
(2)设h(x)=xlnx-2x+e(x
1)令
= lnx-1=0得x=e, 当x变化时,h(x),
的变化情况如表
|
x |
1 |
(1,e) |
e |
(e,+ |
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
h(x) |
e-2 |
|
0 |
↗ |
所以h(x)
0, ∴f(x)
2x-e
(5’)
设G(x)=lnx-
(x
1)
=
=![]()
0,当且仅当x=1时,
=0所以G(x) 为减函数, 所以G(x)
G(1)=0, 所以lnx-![]()
0所以xlnx![]()
(x
1)成立,所以f(x) ![]()
,综上,当x
1时, 2x-e
f(x)![]()
恒成立.
(3) ∵
=lnx+1∴lnx0+1=
=
∴lnx0=
-1
∴lnx0 –lnx
=
-1–lnx
=
=
=
(10’) 设H(t)=lnt+1-t(0<t<1),
=
=
>0(0<t<1), 所以H(t) 在(0,1)上是增函数,并且H(t)在t=1处有意义, 所以H(t)
<H(1)=0∵
∴
=![]()
∴lnx0 –lnx
>0, ∴x0 >x![]()
在
中,满足
,
是
边上的一点.
(Ⅰ)若
,求向量
与向量
夹角的正弦值;
(Ⅱ)若
,
=m (m为正常数) 且
是
边上的三等分点.,求
值;
(Ⅲ)若
且
求
的最小值。
【解析】第一问中,利用向量的数量积设向量
与向量
的夹角为
,则![]()
令
=
,得
,又
,则
为所求
第二问因为
,
=m所以
,![]()
(1)当
时,则
=
(2)当
时,则
=![]()
第三问中,解:设
,因为![]()
,
;
所以
即
于是
得![]()
从而![]()
运用三角函数求解。
(Ⅰ)解:设向量
与向量
的夹角为
,则![]()
令
=
,得
,又
,则
为所求……………2分
(Ⅱ)解:因为
,
=m所以
,![]()
(1)当
时,则
=
;-2分
(2)当
时,则
=
;--2分
(Ⅲ)解:设
,因为![]()
,
;
所以
即
于是
得![]()
从而
---2分
=
=![]()
=
…………………………………2分
令
,
则
,则函数
,在
递减,在
上递增,所以
从而当
时,![]()
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.
已知数列
是各项均不为0的等差数列,公差为d,
为其前n项和,且满足
,
.数列
满足
,
,
为数列
的前n项和.
(1)求数列
的通项公式
和数列
的前n项和
;
(2)若对任意的
,不等式
恒成立,求实数
的取值范围;
(3)是否存在正整数![]()
,使得
成等比数列?若存在,求出所有
的值;若不存在,请说明理由.
【解析】第一问利用在
中,令n=1,n=2,
得
即
解得
,,
[
又
时,
满足
,![]()
,
![]()
第二问,①当n为偶数时,要使不等式
恒成立,即需不等式
恒成立.
,等号在n=2时取得.
此时
需满足
.
②当n为奇数时,要使不等式
恒成立,即需不等式
恒成立.
是随n的增大而增大, n=1时
取得最小值-6.
此时
需满足
.
第三问
,
若
成等比数列,则
,
即. ![]()
由
,可得
,即
,
. ![]()
(1)(法一)在
中,令n=1,n=2,
得
即
解得
,,
[
又
时,
满足
,![]()
,
.
(2)①当n为偶数时,要使不等式
恒成立,即需不等式
恒成立.
,等号在n=2时取得.
此时
需满足
.
②当n为奇数时,要使不等式
恒成立,即需不等式
恒成立.
是随n的增大而增大, n=1时
取得最小值-6.
此时
需满足
.
综合①、②可得
的取值范围是
.
(3)
,
若
成等比数列,则
,
即. ![]()
由
,可得
,即
,
. ![]()
又
,且m>1,所以m=2,此时n=12.
因此,当且仅当m=2,
n=12时,数列
中的
成等比数列
设函数f(x)=lnx,g(x)=ax+
,函数f(x)的图像与x轴的交点也在函数g(x)的图像上,且在此点处f(x)与g(x)有公切线.[来源:学。科。网]
(Ⅰ)求a、b的值;
(Ⅱ)设x>0,试比较f(x)与g(x)的大小.[来源:学,科,网Z,X,X,K]
【解析】第一问解:因为f(x)=lnx,g(x)=ax+![]()
则其导数为![]()
由题意得,![]()
第二问,由(I)可知
,令
。
∵
, …………8分
∴
是(0,+∞)上的减函数,而F(1)=0, …………9分
∴当
时,
,有
;当
时,
,有
;当x=1时,
,有
解:因为f(x)=lnx,g(x)=ax+![]()
则其导数为![]()
由题意得,![]()
(11)由(I)可知
,令
。
∵
, …………8分
∴
是(0,+∞)上的减函数,而F(1)=0, …………9分
∴当
时,
,有
;当
时,
,有
;当x=1时,
,有![]()
1. 由函数
知,当
时,
,且
,则它的反函数过点(3,4),故选A.
2.∵
,∴
,则
,即
,
.
,选B.
3. 由平行四边形法则,
,
∴
,
又
,
∴
,当P为
中点时,取得最小值
.选B.
4. 设
是椭圆的一个焦点,它是椭圆三个顶点
,
,
构成的三角形的垂心(如图).由
有
,即
,∴
,得
,解得
,选A.
5. 设正方形边长为
,
,则
,
.在
由正弦定理得
,又在
由余弦定理得
,于是
,
,选C.
6.
在底面
上的射影
知,
为斜线
在平面
上的射影,∵
,由三垂线定理得
,∵
,所以直线
与直线
重合,选A.
7. 过A作抛物线
的准线的垂线AA1交准线A1,
过B作椭圆的右准线的垂线
交右准线于
则有:BN=e|BB1|=2-xB,AN=|AA1|=xA+1,周长
=|AN|+|AB|+|BN|=xA+1+(xB-xA)+(2-xB)=3+xB,
由可得两曲线的交点x=,xB∈(,2),
∴3+xB∈(,4),即△ANB周长
取值范围是(,4),选B.
8. 先将3,5两个奇数排好,有
种排法,再将4,6两个偶数插入3,5中,有
种排法,最后将1,2 当成一个整体插入5个空位中,所以这样的六位数的个数为
,选B.
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