题目列表(包括答案和解析)
已知函数
的图象过坐标原点O,且在点
处的切线的斜率是
.
(Ⅰ)求实数
的值;
(Ⅱ)求
在区间
上的最大值;
(Ⅲ)对任意给定的正实数
,曲线
上是否存在两点P、Q,使得
是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在
轴上?说明理由.
【解析】第一问当
时,
,则
。
依题意得:
,即
解得
第二问当
时,
,令
得
,结合导数和函数之间的关系得到单调性的判定,得到极值和最值
第三问假设曲线
上存在两点P、Q满足题设要求,则点P、Q只能在
轴两侧。
不妨设
,则
,显然![]()
∵
是以O为直角顶点的直角三角形,∴![]()
即
(*)若方程(*)有解,存在满足题设要求的两点P、Q;
若方程(*)无解,不存在满足题设要求的两点P、Q.
(Ⅰ)当
时,
,则
。
依题意得:
,即
解得![]()
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,![]()
①当
时,
,令
得![]()
当
变化时,
的变化情况如下表:
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
|
|
极小值 |
单调递增 |
极大值 |
|
又
,
,
。∴
在
上的最大值为2.
②当
时,
.当
时,
,
最大值为0;
当
时,
在
上单调递增。∴
在
最大值为
。
综上,当
时,即
时,
在区间
上的最大值为2;
当
时,即
时,
在区间
上的最大值为
。
(Ⅲ)假设曲线
上存在两点P、Q满足题设要求,则点P、Q只能在
轴两侧。
不妨设
,则
,显然![]()
∵
是以O为直角顶点的直角三角形,∴![]()
即
(*)若方程(*)有解,存在满足题设要求的两点P、Q;
若方程(*)无解,不存在满足题设要求的两点P、Q.
若
,则
代入(*)式得:![]()
即
,而此方程无解,因此
。此时
,
代入(*)式得:
即
(**)
令
,则![]()
∴
在
上单调递增, ∵
∴
,∴
的取值范围是
。
∴对于
,方程(**)总有解,即方程(*)总有解。
因此,对任意给定的正实数
,曲线
上存在两点P、Q,使得
是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在
轴上
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![]()
为了比较注射A,B两种药物后产生的皮肤疱疹的面积,选200只家兔做实验,将这200只家兔随机地分成两组。每组100只,其中一组注射药物A,另一组注射药物B。下表1和表2分别是注射药物A和药物B后的实验结果。(疱疹面积单位:
)
表1:注射药物A后皮肤疱疹面积的频数分布表
|
疱疹面积 |
|
|
|
|
|
频数 |
30 |
40 |
20 |
10 |
|
频率/组距 |
|
|
|
|
表2:注射药物B后皮肤疱疹面积的频数分布表
|
疱疹面积 |
|
|
|
|
|
|
频数 |
10 |
25 |
20 |
30 |
15 |
|
频率/组距 |
|
|
|
|
|
(1) 完成上面两个表格及下面两个频率分布直方图;
![]()
(2)完成下面
列联表,并回答能否有99.9%的把握认为“注射药物A后的疱疹面积与注射药物B后的疱疹面积有差异”。 (结果保留4位有效数字)
|
|
疱疹面积小于70 |
疱疹面积不小于70 |
合计 |
|
注射药物A |
a= |
b= |
|
|
注射药物B |
c= |
d= |
|
|
合计 |
|
|
n= |
附:
|
P(K2≥k) |
0.10 |
0.05 |
0.025 |
0.010 |
0.001 |
|
k |
2.706 |
3.841 |
5.024 |
6.635 |
10.828 |
;
【解析】根据已知条件,得到
列联表中的a,b,c,d的值,代入已知的公式中
![]()
然后求解值,判定两个分类变量的相关性。
解:![]()
由于K2≥10.828,所以有99.9%的把握认为“注射药物A后的疱疹面积与注射药物B后的疱疹面积有差异”
设抛物线
:
(
>0)的焦点为
,准线为
,
为
上一点,已知以
为圆心,
为半径的圆
交
于
,
两点.
(Ⅰ)若
,
的面积为
,求
的值及圆
的方程;
(Ⅱ)若
,
,
三点在同一条直线
上,直线
与
平行,且
与
只有一个公共点,求坐标原点到
,
距离的比值.
【命题意图】本题主要考查圆的方程、抛物线的定义、直线与抛物线的位置关系、点到直线距离公式、线线平行等基础知识,考查数形结合思想和运算求解能力.
【解析】设准线
于
轴的焦点为E,圆F的半径为
,
![]()
则|FE|=
,
=
,E是BD的中点,
(Ⅰ) ∵
,∴
=
,|BD|=
,
设A(
,
),根据抛物线定义得,|FA|=
,
∵
的面积为
,∴
=
=
=
,解得
=2,
∴F(0,1), FA|=
, ∴圆F的方程为:
;
(Ⅱ) 解析1∵
,
,
三点在同一条直线
上, ∴
是圆
的直径,
,
由抛物线定义知
,∴
,∴
的斜率为
或-
,
∴直线
的方程为:
,∴原点到直线
的距离
=
,
设直线
的方程为:
,代入
得,
,
∵
与
只有一个公共点,
∴
=
,∴
,
∴直线
的方程为:
,∴原点到直线
的距离
=
,
∴坐标原点到
,
距离的比值为3.
解析2由对称性设
,则![]()
点
关于点
对称得:![]()
得:
,直线![]()
切点![]()
直线![]()
坐标原点到
距离的比值为![]()
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