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.
如图,在三棱柱
中,
侧面
,
为棱
上异于
的一点,
,已知
,求:
(Ⅰ)异面直线
与
的距离;
(Ⅱ)二面角
的平面角的正切值.
【解析】第一问中,利用建立空间直角坐标系
解:(I)以B为原点,
、
分别为Y,Z轴建立空间直角坐标系.由于,![]()
![]()
在三棱柱
中有
,
设![]()
![]()
![]()
又
侧面
,故
. 因此
是异面直线
的公垂线,则
,故异面直线
的距离为1.
(II)由已知有
故二面角
的平面角
的大小为向量
与
的夹角.
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已知曲线C:
(m∈R)
(1) 若曲线C是焦点在x轴点上的椭圆,求m的取值范围;
(2) 设m=4,曲线c与y轴的交点为A,B(点A位于点B的上方),直线y=kx+4与曲线c交于不同的两点M、N,直线y=1与直线BM交于点G.求证:A,G,N三点共线。
【解析】(1)曲线C是焦点在x轴上的椭圆,当且仅当
解得
,所以m的取值范围是![]()
(2)当m=4时,曲线C的方程为
,点A,B的坐标分别为
,
由
,得![]()
因为直线与曲线C交于不同的两点,所以![]()
即![]()
设点M,N的坐标分别为
,则![]()
![]()
直线BM的方程为
,点G的坐标为![]()
因为直线AN和直线AG的斜率分别为![]()
所以
![]()
![]()
即
,故A,G,N三点共线。
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