題目列表(包括答案和解析)
已知函數(shù)
的圖象過坐標(biāo)原點(diǎn)O,且在點(diǎn)
處的切線的斜率是
.
(Ⅰ)求實(shí)數(shù)
的值;
(Ⅱ)求
在區(qū)間
上的最大值;
(Ⅲ)對任意給定的正實(shí)數(shù)
,曲線
上是否存在兩點(diǎn)P、Q,使得
是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,且此三角形斜邊中點(diǎn)在
軸上?說明理由.
【解析】第一問當(dāng)
時(shí),
,則
。
依題意得:
,即
解得
第二問當(dāng)
時(shí),
,令
得
,結(jié)合導(dǎo)數(shù)和函數(shù)之間的關(guān)系得到單調(diào)性的判定,得到極值和最值
第三問假設(shè)曲線
上存在兩點(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求,則點(diǎn)P、Q只能在
軸兩側(cè)。
不妨設(shè)
,則
,顯然![]()
∵
是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,∴![]()
即
(*)若方程(*)有解,存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q.
(Ⅰ)當(dāng)
時(shí),
,則
。
依題意得:
,即
解得![]()
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,![]()
①當(dāng)
時(shí),
,令
得![]()
當(dāng)
變化時(shí),
的變化情況如下表:
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
|
|
極小值 |
單調(diào)遞增 |
極大值 |
|
又
,
,
。∴
在
上的最大值為2.
②當(dāng)
時(shí),
.當(dāng)
時(shí),
,
最大值為0;
當(dāng)
時(shí),
在
上單調(diào)遞增。∴
在
最大值為
。
綜上,當(dāng)
時(shí),即
時(shí),
在區(qū)間
上的最大值為2;
當(dāng)
時(shí),即
時(shí),
在區(qū)間
上的最大值為
。
(Ⅲ)假設(shè)曲線
上存在兩點(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求,則點(diǎn)P、Q只能在
軸兩側(cè)。
不妨設(shè)
,則
,顯然![]()
∵
是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,∴![]()
即
(*)若方程(*)有解,存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q.
若
,則
代入(*)式得:![]()
即
,而此方程無解,因此
。此時(shí)
,
代入(*)式得:
即
(**)
令
,則![]()
∴
在
上單調(diào)遞增, ∵
∴
,∴
的取值范圍是
。
∴對于
,方程(**)總有解,即方程(*)總有解。
因此,對任意給定的正實(shí)數(shù)
,曲線
上存在兩點(diǎn)P、Q,使得
是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,且此三角形斜邊中點(diǎn)在
軸上
| (x2+ax+a) |
| ex |
| 1 |
| ex |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
| f′(x+1) |
| x |
| 1 |
| xn |
| 1 | 2 |
| x |
| 4 |
| π |
| 2 |
| x |
| 4 |
| x |
| 2 |
| 1 |
| an•an+1 |
三、選擇題
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
D
A
B
B
D
B
D
A
B
C
B
四、填空題
13.2 14. 31 15.
16. 2.
三、解答題
17.17.解:(Ⅰ)高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image185.gif)
高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image187.gif)
.
的最小正周期
.
(Ⅱ)由
解得
高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image197.gif)
∴
的單調(diào)遞增區(qū)間為
。
18.(Ⅰ)解:設(shè)“從甲盒內(nèi)取出的2個球均為紅球”為事件
,“從乙盒內(nèi)取出的2個球均為紅球”為事件
.由于事件
相互獨(dú)立,且
,
,
故取出的4個球均為紅球的概率是
.
(Ⅱ)解:設(shè)“從甲盒內(nèi)取出的2個球中,1個是紅球,1個是黑球;從乙盒內(nèi)取出的2個紅球?yàn)楹谇颉睘槭录?sub>
,“從甲盒內(nèi)取出的2個球均為黑球;從乙盒內(nèi)取出的2個球中,1個是紅球,1個是黑球”為事件
.由于事件
互斥,且
,
.
故取出的4個紅球中恰有4個紅球的概率為
.
19.(Ⅰ)取DC的中點(diǎn)E.
∵ABCD是邊長為
的菱形,
,∴BE⊥CD.
∵
平面
, BE
平面
,∴
BE.
∴BE⊥平面PDC.∠BPE為求直線PB與平面PDC所成的角.
∵BE=
,PE=
,∴
=
=
.
(Ⅱ)連接AC、BD交于點(diǎn)O,因?yàn)锳BCD是菱形,所以AO⊥BD.
∵
平面
, AO
平面
,
∴
PD. ∴AO⊥平面PDB.
作OF⊥PB于F,連接AF,則AF⊥PB.
故∠AFO就是二面角A-PB-D的平面角.
∵AO=
,OF=
,∴
=
.
20.解:(1)令
得所求增區(qū)間為
,
。
(2)要使當(dāng)
時(shí)
恒成立,只要當(dāng)
時(shí)
。
由(1)知
當(dāng)
時(shí),
是增函數(shù),
;
當(dāng)
時(shí),
是減函數(shù),
;
當(dāng)
時(shí),
是增函數(shù),高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image266.gif)
由
,因此
故
。
21. 證明:由
是關(guān)于x的方程
的兩根得
。
高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image278.gif)
,高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image282.gif)
是等差數(shù)列。
(2)由(1)知高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image286.gif)
高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image288.gif)
。
。
又
符合上式,
。
(3)
①
②
①―②得
。
高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image304.gif)
高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image306.gif)
。
22. (1)∵高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image310.gif)
∴
令
,∴
或高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image318.gif)
若
,
在點(diǎn)
附近,當(dāng)
時(shí),
;當(dāng)
時(shí),高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image328.gif)
∴
是函數(shù)
的極小值點(diǎn),極小值為
;
在點(diǎn)
附近,當(dāng)
時(shí),
;當(dāng)
時(shí),高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image324.gif)
∴
是函數(shù)
的極大值點(diǎn),極大值為高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image338.gif)
若
,易知,
是函數(shù)
的極大值點(diǎn),極大值為
;
是函數(shù)
的極小值點(diǎn),極小值為
(2)若在
上至少存在一點(diǎn)
使得
成立,
則
在
上至少存在一解,即
在
上至少存在一解
由(1)知,
當(dāng)
時(shí),函數(shù)
在區(qū)間
上遞增,且極小值為高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image346.gif)
∴此時(shí)
在
上至少存在一解;
當(dāng)
時(shí),函數(shù)
在區(qū)間
上遞增,在
上遞減,
∴要滿足條件應(yīng)有函數(shù)
的極大值
,即高三第三次年級統(tǒng)考數(shù)學(xué)試卷(文科).files/image355.gif)
綜上,實(shí)數(shù)
的取值范圍為
或
。
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