題目列表(包括答案和解析)
已知函數(shù)
,其中
.
(1)若
在
處取得極值,求曲線
在點(diǎn)
處的切線方程;
(2)討論函數(shù)
在
的單調(diào)性;
(3)若函數(shù)
在
上的最小值為2,求
的取值范圍.
【解析】第一問(wèn),
因
在
處取得極值
所以,
,解得
,此時(shí)
,可得求曲線
在點(diǎn)
處的切線方程為:![]()
第二問(wèn)中,易得
的分母大于零,
①當(dāng)
時(shí),
,函數(shù)
在
上單調(diào)遞增;
②當(dāng)
時(shí),由
可得
,由
解得![]()
第三問(wèn),當(dāng)
時(shí)由(2)可知,
在
上處取得最小值
,
當(dāng)
時(shí)由(2)可知
在
處取得最小值
,不符合題意.
綜上,函數(shù)
在
上的最小值為2時(shí),求
的取值范圍是![]()
已知函數(shù)
的最小值為0,其中![]()
(Ⅰ)求
的值;
(Ⅱ)若對(duì)任意的
有
≤
成立,求實(shí)數(shù)
的最小值;
(Ⅲ)證明
(
).
【解析】(1)解:
的定義域?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012071821180638818491/SYS201207182118530600520067_ST.files/image010.png">
![]()
由
,得![]()
當(dāng)x變化時(shí),
,
的變化情況如下表:
|
x |
|
|
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
|
|
極小值 |
|
因此,
在
處取得最小值,故由題意
,所以![]()
(2)解:當(dāng)
時(shí),取
,有
,故
時(shí)不合題意.當(dāng)
時(shí),令
,即![]()
![]()
令
,得![]()
①當(dāng)
時(shí),
,
在
上恒成立。因此
在
上單調(diào)遞減.從而對(duì)于任意的
,總有
,即
在
上恒成立,故
符合題意.
②當(dāng)
時(shí),
,對(duì)于
,
,故
在
上單調(diào)遞增.因此當(dāng)取
時(shí),
,即
不成立.
故
不合題意.
綜上,k的最小值為
.
(3)證明:當(dāng)n=1時(shí),不等式左邊=
=右邊,所以不等式成立.
當(dāng)
時(shí),![]()
![]()
![]()
在(2)中取
,得
,
從而![]()
![]()
所以有![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
綜上,
,![]()
如圖,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.
(Ⅰ)證明PC⊥AD;
(Ⅱ)求二面角A-PC-D的正弦值;
(Ⅲ)設(shè)E為棱PA上的點(diǎn),滿足異面直線BE與CD所成的角為30°,求AE的長(zhǎng).
![]()
【解析】解法一:如圖,以點(diǎn)A為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系,依題意得A(0,0,0),D(2,0,0),C(0,1,0),
,P(0,0,2).
![]()
(1)證明:易得
,
于是
,所以![]()
(2)
,
設(shè)平面PCD的法向量
,
則
,即
.不防設(shè)
,可得
.可取平面PAC的法向量
于是
從而
.
所以二面角A-PC-D的正弦值為
.
(3)設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo)為(0,0,h),其中
,由此得
.
由
,故
所以,
,解得
,即
.
解法二:(1)證明:由
,可得
,又由
,
,故
.又
,所以
.
![]()
(2)如圖,作
于點(diǎn)H,連接DH.由
,
,可得
.
因此
,從而
為二面角A-PC-D的平面角.在
中,
,由此得
由(1)知
,故在
中,![]()
因此
所以二面角
的正弦值為
.
(3)如圖,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012071821180638818491/SYS201207182118431693242163_ST.files/image044.png">,故過(guò)點(diǎn)B作CD的平行線必與線段AD相交,設(shè)交點(diǎn)為F,連接BE,EF. 故
或其補(bǔ)角為異面直線BE與CD所成的角.由于BF∥CD,故
.在
中,
故![]()
![]()
在
中,由
,
,![]()
可得
.由余弦定理,
,
所以
.
已知曲線
上動(dòng)點(diǎn)
到定點(diǎn)
與定直線
的距離之比為常數(shù)
.
(1)求曲線
的軌跡方程;
(2)若過(guò)點(diǎn)
引曲線C的弦AB恰好被點(diǎn)
平分,求弦AB所在的直線方程;
(3)以曲線
的左頂點(diǎn)
為圓心作圓
:
,設(shè)圓
與曲線
交于點(diǎn)
與點(diǎn)
,求
的最小值,并求此時(shí)圓
的方程.
【解析】第一問(wèn)利用(1)過(guò)點(diǎn)
作直線
的垂線,垂足為D.
代入坐標(biāo)得到
第二問(wèn)當(dāng)斜率k不存在時(shí),檢驗(yàn)得不符合要求;
當(dāng)直線l的斜率為k時(shí),
;,化簡(jiǎn)得
![]()
第三問(wèn)點(diǎn)N與點(diǎn)M關(guān)于X軸對(duì)稱,設(shè)
,, 不妨設(shè)
.
由于點(diǎn)M在橢圓C上,所以
.
由已知
,則
,
由于
,故當(dāng)
時(shí),
取得最小值為
.
計(jì)算得,
,故
,又點(diǎn)
在圓
上,代入圓的方程得到
.
故圓T的方程為:![]()
已知函數(shù) ![]()
R).
(Ⅰ)若
,求曲線
在點(diǎn)
處的的切線方程;
(Ⅱ)若
對(duì)任意 ![]()
恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的運(yùn)用。
第一問(wèn)中,利用當(dāng)
時(shí),
.
因?yàn)榍悬c(diǎn)為(
),
則
,
所以在點(diǎn)(
)處的曲線的切線方程為:![]()
第二問(wèn)中,由題意得,
即
即可。
Ⅰ)當(dāng)
時(shí),
.
,
因?yàn)榍悬c(diǎn)為(
),
則
,
所以在點(diǎn)(
)處的曲線的切線方程為:
. ……5分
(Ⅱ)解法一:由題意得,
即
. ……9分
(注:凡代入特殊值縮小范圍的均給4分)
,
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911405226518211/SYS201207091141419057564738_ST.files/image016.png">,所以
恒成立,
故
在
上單調(diào)遞增,
……12分
要使
恒成立,則
,解得
.……15分
解法二:
……7分
(1)當(dāng)
時(shí),
在
上恒成立,
故
在
上單調(diào)遞增,
即
.
……10分
(2)當(dāng)
時(shí),令
,對(duì)稱軸
,
則
在
上單調(diào)遞增,又
① 當(dāng)
,即
時(shí),
在
上恒成立,
所以
在
單調(diào)遞增,
即
,不合題意,舍去
②當(dāng)
時(shí),
,
不合題意,舍去 14分
綜上所述:
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