題目列表(包括答案和解析)
若函數(shù)
在定義域內(nèi)存在區(qū)間
,滿(mǎn)足
在
上的值域?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911405226518211/SYS201207091141332182286905_ST.files/image002.png">,則稱(chēng)這樣的函數(shù)
為“優(yōu)美函數(shù)”.
(Ⅰ)判斷函數(shù)
是否為“優(yōu)美函數(shù)”?若是,求出
;若不是,說(shuō)明理由;
(Ⅱ)若函數(shù)
為“優(yōu)美函數(shù)”,求實(shí)數(shù)
的取值范圍.
【解析】第一問(wèn)中,利用定義,判定由題意得
,由
,所以![]()
第二問(wèn)中, 由題意得方程
有兩實(shí)根
設(shè)
所以關(guān)于m的方程
在
有兩實(shí)根,
即函數(shù)
與函數(shù)
的圖像在
上有兩個(gè)不同交點(diǎn),從而得到t的范圍。
解(I)由題意得
,由
,所以
(6分)
(II)由題意得方程
有兩實(shí)根
設(shè)
所以關(guān)于m的方程
在
有兩實(shí)根,
即函數(shù)
與函數(shù)
的圖像在
上有兩個(gè)不同交點(diǎn)。
![]()
已知中心在原點(diǎn)O,焦點(diǎn)F1、F2在x軸上的橢圓E經(jīng)過(guò)點(diǎn)C(2,2),且拋物線(xiàn)
的焦點(diǎn)為F1.
(Ⅰ)求橢圓E的方程;
(Ⅱ)垂直于OC的直線(xiàn)l與橢圓E交于A、B兩點(diǎn),當(dāng)以AB為直徑的圓P與y軸相切時(shí),求直線(xiàn)l的方程和圓P的方程.
【解析】本試題主要考查了橢圓的方程的求解以及直線(xiàn)與橢圓的位置關(guān)系的運(yùn)用。第一問(wèn)中,設(shè)出橢圓的方程,然后結(jié)合拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)坐標(biāo)得到
,又因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012061921190757897157/SYS201206192120259226615718_ST.files/image003.png">,這樣可知得到
。第二問(wèn)中設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=-x+m與橢圓聯(lián)立方程組可以得到
,再利用
可以結(jié)合韋達(dá)定理求解得到m的值和圓p的方程。
解:(Ⅰ)設(shè)橢圓E的方程為![]()
①………………………………1分
②………………2分
③ 由①、②、③得a2=12,b2=6…………3分
所以橢圓E的方程為
…………………………4分
(Ⅱ)依題意,直線(xiàn)OC斜率為1,由此設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=-x+m,……………5分
代入橢圓E方程,得
…………………………6分
………………………7分
、
………………8分
![]()
………………………9分
![]()
……………………………10分
當(dāng)m=3時(shí),直線(xiàn)l方程為y=-x+3,此時(shí),x1 +x2=4,圓心為(2,1),半徑為2,
圓P的方程為(x-2)2+(y-1)2=4;………………………………11分
同理,當(dāng)m=-3時(shí),直線(xiàn)l方程為y=-x-3,
圓P的方程為(x+2)2+(y+1)2=4
如圖,已知點(diǎn)
和單位圓上半部分上的動(dòng)點(diǎn)B.
(1)若
,求向量
;
(2)求
的最大值.
![]()
【解析】對(duì)于這樣的向量的坐標(biāo)和模最值的求解,利用建立直角坐標(biāo)系的方法可知。
第一問(wèn)中,依題意,
,![]()
,![]()
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911085823385992/SYS201207091109409213861961_ST.files/image002.png">,所以
,即
,
解得
,所以![]()
第二問(wèn)中,
結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)得到最值。
(1)依題意,
,
(不含1個(gè)或2個(gè)端點(diǎn)也對(duì))
,
(寫(xiě)出1個(gè)即可)
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911085823385992/SYS201207091109409213861961_ST.files/image002.png">,所以
,即
,
解得
,所以
.-
(2)
,![]()
當(dāng)
時(shí),
取得最大值,![]()
設(shè)函數(shù)f(x)=
在[1,+∞
上為增函數(shù).
(1)求正實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)比較
的大小,說(shuō)明理由;
(3)求證:
(n∈N*, n≥2)
【解析】第一問(wèn)中,利用
解:(1)由已知:
,依題意得:
≥0對(duì)x∈[1,+∞
恒成立
∴ax-1≥0對(duì)x∈[1,+∞
恒成立 ∴a-1≥0即:a≥1
(2)∵a=1 ∴由(1)知:f(x)=
在[1,+∞)上為增函數(shù),
∴n≥2時(shí):f(
)=
(3) ∵
∴![]()
已知函數(shù)
的圖象過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O,且在點(diǎn)
處的切線(xiàn)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(duì)任意給定的正實(shí)數(shù)
,曲線(xiàn)
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(shuō)明理由.
【解析】第一問(wèn)當(dāng)
時(shí),
,則
。
依題意得:
,即
解得
第二問(wèn)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(wèn)假設(shè)曲線(xiàn)
上存在兩點(diǎn)P、Q滿(mǎn)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(mǎn)足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q;
若方程(*)無(wú)解,不存在滿(mǎn)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(xiàn)
上存在兩點(diǎn)P、Q滿(mǎn)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(mǎn)足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q;
若方程(*)無(wú)解,不存在滿(mǎn)足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q.
若
,則
代入(*)式得:![]()
即
,而此方程無(wú)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(duì)于
,方程(**)總有解,即方程(*)總有解。
因此,對(duì)任意給定的正實(shí)數(shù)
,曲線(xiàn)
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
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