题目列表(包括答案和解析)
把函数
的图象按向量
平移得到函数
的图象.
(1)求函数
的解析式; (2)若
,证明:
.
【解析】本试题主要考查了函数 平抑变换和运用函数思想证明不等式。第一问中,利用设
上任意一点为(x,y)则平移前对应点是(x+1,y-2)代入
,便可以得到结论。第二问中,令
,然后求导,利用最小值大于零得到。
(1)解:设
上任意一点为(x,y)则平移前对应点是(x+1,y-2)代入
得y-2=ln(x+1)-2即y=ln(x+1),所以
.……4分
(2) 证明:令
,……6分
则
……8分
,∴
,∴
在
上单调递增.……10分
故
,即![]()
设点
是抛物线![]()
![]()
的焦点,
是抛物线
上的
个不同的点(![]()
).
(1) 当
时,试写出抛物线
上的三个定点
、
、
的坐标,从而使得
;
(2)当
时,若
,
求证:
;
(3) 当
时,某同学对(2)的逆命题,即:
“若
,则
.”
开展了研究并发现其为假命题.
请你就此从以下三个研究方向中任选一个开展研究:
① 试构造一个说明该逆命题确实是假命题的反例(本研究方向最高得4分);
② 对任意给定的大于3的正整数
,试构造该假命题反例的一般形式,并说明你的理由(本研究方向最高得8分);
③ 如果补充一个条件后能使该逆命题为真,请写出你认为需要补充的一个条件,并说明加上该条件后,能使该逆命题为真命题的理由(本研究方向最高得10分).
【评分说明】本小题若填空不止一个研究方向,则以实得分最高的一个研究方向的得分作为本小题的最终得分.
【解析】第一问利用抛物线
的焦点为
,设
,
分别过
作抛物线
的准线
的垂线,垂足分别为
.
由抛物线定义得到
第二问设
,分别过
作抛物线
的准线
垂线,垂足分别为
.
由抛物线定义得
![]()
![]()
第三问中①取
时,抛物线
的焦点为
,
设
,
分别过![]()
作抛物线
的准线
垂线,垂足分别为![]()
.由抛物线定义得
![]()
![]()
![]()
![]()
,
则
,不妨取
;![]()
;![]()
;![]()
解:(1)抛物线
的焦点为
,设
,
分别过
作抛物线
的准线
的垂线,垂足分别为
.由抛物线定义得
![]()
![]()
因为
,所以
,
故可取![]()
![]()
满足条件.
(2)设
,分别过
作抛物线
的准线
垂线,垂足分别为
.
由抛物线定义得
![]()
![]()
又因为![]()
![]()
![]()
![]()
;
所以![]()
![]()
.
(3) ①取
时,抛物线
的焦点为
,
设
,
分别过![]()
作抛物线
的准线
垂线,垂足分别为![]()
.由抛物线定义得
![]()
![]()
![]()
![]()
,
则
,不妨取
;![]()
;![]()
;
,
则![]()
![]()
,![]()
![]()
.
故
,
,
,
是一个当
时,该逆命题的一个反例.(反例不唯一)
② 设
,分别过
作
抛物线
的准线
的垂线,垂足分别为
,
由
及抛物线的定义得
,即
.
因为上述表达式与点
的纵坐标无关,所以只要将这
点都取在
轴的上方,则它们的纵坐标都大于零,则
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
,
而
,所以
.
(说明:本质上只需构造满足条件且
的一组
个不同的点,均为反例.)
③ 补充条件1:“点
的纵坐标
(
)满足
”,即:
“当
时,若
,且点
的纵坐标
(
)满足
,则
”.此命题为真.事实上,设
,
分别过
作抛物线
准线
的垂线,垂足分别为
,由
,
及抛物线的定义得
,即
,则
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
,
又由
,所以
,故命题为真.
补充条件2:“点
与点![]()
为偶数,
关于
轴对称”,即:
“当
时,若
,且点
与点![]()
为偶数,
关于
轴对称,则
”.此命题为真.(证略)
已知函数f(x)(x∈R)满足f(x)=
,a≠0,f(1)=1,且使f(x)=2x成立的实数x只有一个.
(1)求函数f(x)的表达式;
(2)若数列{an}满足a1=
,an+1=f(an),bn=
-1,n∈N*,证明数列{bn}是等比数列,并求出{bn}的通项公式;
(3)在(2)的条件下,证明:a1b1+a2b2+…+anbn<1(n∈N*).
【解析】解: (1)由f(x)=
,f(1)=1,得a=2b+1.
由f(x)=2x只有一解,即
=2x,
也就是2ax2-2(1+b)x=0(a≠0)只有一解,
∴b=-1.∴a=-1.故f(x)=
.…………………………………………4分
(2)an+1=f(an)=
(n∈N*),bn=
-1, ∴
=
=
=
,
∴{bn}为等比数列,q=
.又∵a1=
,∴b1=
-1=
,
bn=b1qn-1=![]()
n-1=
n(n∈N*).……………………………9分
(3)证明:∵anbn=an
=1-an=1-
=
,
∴a1b1+a2b2+…+anbn=
+
+…+
<
+
+…+![]()
=
=1-
<1(n∈N*).
已知
,函数![]()
(1)当
时,求函数
在点(1,
)的切线方程;
(2)求函数
在[-1,1]的极值;
(3)若在
上至少存在一个实数x0,使
>g(xo)成立,求正实数
的取值范围。
【解析】本试题中导数在研究函数中的运用。(1)中
,那么当
时,
又
所以函数
在点(1,
)的切线方程为
;(2)中令
有 ![]()
![]()
对a分类讨论
,和
得到极值。(3)中,设
,
,依题意,只需
那么可以解得。
解:(Ⅰ)∵
∴ ![]()
∴ 当
时,
又
∴ 函数
在点(1,
)的切线方程为
--------4分
(Ⅱ)令
有 ![]()
![]()
①
当
即
时
|
|
(-1,0) |
0 |
(0, |
|
( |
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
|
极大值 |
|
极小值 |
|
故
的极大值是
,极小值是![]()
②
当
即
时,
在(-1,0)上递增,在(0,1)上递减,则
的极大值为
,无极小值。
综上所述
时,极大值为
,无极小值
时 极大值是
,极小值是
----------8分
(Ⅲ)设
,![]()
对
求导,得![]()
∵
,
![]()
∴
在区间
上为增函数,则![]()
依题意,只需
,即
解得
或
(舍去)
则正实数
的取值范围是(![]()
,
)
已知点
(
),过点
作抛物线
的切线,切点分别为
、
(其中
).
(Ⅰ)若
,求
与
的值;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若以点
为圆心的圆
与直线
相切,求圆
的方程;
(Ⅲ)若直线
的方程是
,且以点
为圆心的圆
与直线
相切,
求圆
面积的最小值.
【解析】本试题主要考查了抛物线的的方程以及性质的运用。直线与圆的位置关系的运用。
中∵直线
与曲线
相切,且过点
,∴
,利用求根公式得到结论先求直线
的方程,再利用点P到直线的距离为半径,从而得到圆的方程。
(3)∵直线
的方程是
,
,且以点
为圆心的圆
与直线
相切∴点
到直线
的距离即为圆
的半径,即
,借助于函数的性质圆
面积的最小值![]()
(Ⅰ)由
可得,
. ------1分
∵直线
与曲线
相切,且过点
,∴
,即
,
∴
,或
, --------------------3分
同理可得:
,或
----------------4分
∵
,∴
,
. -----------------5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
,
,则
的斜率
,
∴直线
的方程为:
,又
,
∴
,即
. -----------------7分
∵点
到直线
的距离即为圆
的半径,即
,--------------8分
故圆
的面积为
. --------------------9分
(Ⅲ)∵直线
的方程是
,
,且以点
为圆心的圆
与直线
相切∴点
到直线
的距离即为圆
的半径,即
, ………10分
∴![]()
,
当且仅当
,即
,
时取等号.
故圆
面积的最小值
.
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