题目列表(包括答案和解析)
已知函数f(x)=alnx-x2+1.
(1)若曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为4x-y+b=0,求实数a和b的值;
(2)若a<0,且对任意x1、x2∈(0,+∞),都|f(x1)-f(x2)|≥|x1-x2|,求a的取值范围.
【解析】第一问中利用f′(x)=
-2x(x>0),f′(1)=a-2,又f(1)=0,所以曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y=(a-2)(x-1),即(a-2)x-y+2-a=0,
由已知得a-2=4,2-a=b,所以a=6,b=-4.
第二问中,利用当a<0时,f′(x)<0,∴f(x)在(0,+∞)上是减函数,
不妨设0<x1≤x2,则|f(x1)-f(x2)|=f(x1)-f(x2),|x1-x2|=x2-x1,
∴|f(x1)-f(x2)|≥|x1-x2|等价于f(x1)-f(x2)≥x2-x1,
即f(x1)+x1≥f(x2)+x2,结合构造函数和导数的知识来解得。
(1)f′(x)=
-2x(x>0),f′(1)=a-2,又f(1)=0,所以曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y=(a-2)(x-1),即(a-2)x-y+2-a=0,
由已知得a-2=4,2-a=b,所以a=6,b=-4.
(2)当a<0时,f′(x)<0,∴f(x)在(0,+∞)上是减函数,
不妨设0<x1≤x2,则|f(x1)-f(x2)|=f(x1)-f(x2),|x1-x2|=x2-x1,
∴|f(x1)-f(x2)|≥|x1-x2|等价于f(x1)-f(x2)≥x2-x1,即f(x1)+x1≥f(x2)+x2,
令g(x)=f(x)+x=alnx-x2+x+1,g(x)在(0,+∞)上是减函数,
∵g′(x)=
-2x+1=
(x>0),
∴-2x2+x+a≤0在x>0时恒成立,
∴1+8a≤0,a≤-
,又a<0,
∴a的取值范围是![]()
已知函数y=x²-3x+c的图像与x恰有两个公共点,则c=
(A)-2或2 (B)-9或3 (C)-1或1 (D)-3或1
【解析】若函数
的图象与
轴恰有两个公共点,则说明函数的两个极值中有一个为0,函数的导数为
,令
,解得
,可知当极大值为
,极小值为
.由
,解得
,由
,解得
,所以
或
,选A.
函数
是定义在
上的奇函数,且
。
(1)求实数a,b,并确定函数
的解析式;
(2)判断
在(-1,1)上的单调性,并用定义证明你的结论;
(3)写出
的单调减区间,并判断
有无最大值或最小值?如有,写出最大值或最小值。(本小问不需要说明理由)
【解析】本试题主要考查了函数的解析式和奇偶性和单调性的综合运用。第一问中,利用函数
是定义在
上的奇函数,且
。
解得
,![]()
(2)中,利用单调性的定义,作差变形判定可得单调递增函数。
(3)中,由2知,单调减区间为
,并由此得到当,x=-1时,
,当x=1时,![]()
解:(1)
是奇函数,
。
即
,
,
………………2分
,又
,
,
,![]()
(2)任取
,且
,
,………………6分
,![]()
,
,
,
,
在(-1,1)上是增函数。…………………………………………8分
(3)单调减区间为
…………………………………………10分
当,x=-1时,
,当x=1时,
。
已知向量
(
),向量
,
,
且![]()
![]()
.
(Ⅰ)求向量
;
(Ⅱ)若
,
,求
.
【解析】本试题主要考查了向量的数量积的运算,以及两角和差的三角函数关系式的运用。
(1)问中∵
,∴
,…………………1分
∵
,得到三角关系是
,结合
,解得。
(2)由
,解得
,
,结合二倍角公式
,和
,代入到两角和的三角函数关系式中就可以求解得到。
解析一:(Ⅰ)∵
,∴
,…………1分
∵
,∴
,即
① …………2分
又
② 由①②联立方程解得,
,
5分
∴
……………6分
(Ⅱ)∵
即
,
, …………7分
∴
,
………8分
又∵
, ………9分
, ……10分
∴
.
解法二: (Ⅰ)
,…………………………………1分
又
,∴
,即
,①……2分
又
②
将①代入②中,可得
③ …………………4分
将③代入①中,得
……………………………………5分
∴
…………………………………6分
(Ⅱ) 方法一
∵
,
,∴
,且
……7分
∴
,从而
. …………………8分
由(Ⅰ)知
,
; ………………9分
∴
. ………………………………10分
又∵
,∴
,
又
,∴
……11分
综上可得
………………………………12分
方法二∵
,
,∴
,且
…………7分
∴
.
……………8分
由(Ⅰ)知
,
.
…………9分
∴
……………10分
∵
,且注意到
,
∴
,又
,∴
………………………11分
综上可得
…………………12分
(若用
,又∵
∴
,
设
是直角坐标系中,x轴、y轴正方向上的单位向量,设
![]()
(1)若(
,求
.
(2)若
时,求
的夹角
的余弦值.
(3)是否存在实数
,使
,若存在求出
的值,不存在说明理由.
【解析】第一问中,利用向量的数量积为0,解得为m=-2
第二问中,利用
时,结合向量
的夹角
的余弦值公式解得
第三问中,利用向量共线,求解得到m不存在。
(1)因为设
是直角坐标系中,x轴、y轴正方向上的单位向量,设
![]()
![]()
(2)因為
![]()
即
;
(3)假設存在实数
,使
,則有
![]()
因此
不存在;
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