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(duì)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(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
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
把函數(shù)
的圖象按向量
平移得到函數(shù)
的圖象.
(1)求函數(shù)
的解析式; (2)若
,證明:
.
【解析】本試題主要考查了函數(shù) 平抑變換和運(yùn)用函數(shù)思想證明不等式。第一問中,利用設(shè)
上任意一點(diǎn)為(x,y)則平移前對(duì)應(yīng)點(diǎn)是(x+1,y-2)代入
,便可以得到結(jié)論。第二問中,令
,然后求導(dǎo),利用最小值大于零得到。
(1)解:設(shè)
上任意一點(diǎn)為(x,y)則平移前對(duì)應(yīng)點(diǎn)是(x+1,y-2)代入
得y-2=ln(x+1)-2即y=ln(x+1),所以
.……4分
(2) 證明:令
,……6分
則
……8分
,∴
,∴
在
上單調(diào)遞增.……10分
故
,即![]()
為了比較注射A,B兩種藥物后產(chǎn)生的皮膚皰疹的面積,選200只家兔做實(shí)驗(yàn),將這200只家兔隨機(jī)地分成兩組。每組100只,其中一組注射藥物A,另一組注射藥物B。下表1和表2分別是注射藥物A和藥物B后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(皰疹面積單位:
)
表1:注射藥物A后皮膚皰疹面積的頻數(shù)分布表
|
皰疹面積 |
|
|
|
|
|
頻數(shù) |
30 |
40 |
20 |
10 |
|
頻率/組距 |
|
|
|
|
表2:注射藥物B后皮膚皰疹面積的頻數(shù)分布表
|
皰疹面積 |
|
|
|
|
|
|
頻數(shù) |
10 |
25 |
20 |
30 |
15 |
|
頻率/組距 |
|
|
|
|
|
(1) 完成上面兩個(gè)表格及下面兩個(gè)頻率分布直方圖;
![]()
(2)完成下面
列聯(lián)表,并回答能否有99.9%的把握認(rèn)為“注射藥物A后的皰疹面積與注射藥物B后的皰疹面積有差異”。 (結(jié)果保留4位有效數(shù)字)
|
|
皰疹面積小于70 |
皰疹面積不小于70 |
合計(jì) |
|
注射藥物A |
a= |
b= |
|
|
注射藥物B |
c= |
d= |
|
|
合計(jì) |
|
|
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】根據(jù)已知條件,得到
列聯(lián)表中的a,b,c,d的值,代入已知的公式中
![]()
然后求解值,判定兩個(gè)分類變量的相關(guān)性。
解:![]()
由于K2≥10.828,所以有99.9%的把握認(rèn)為“注射藥物A后的皰疹面積與注射藥物B后的皰疹面積有差異”
設(shè)拋物線
:
(
>0)的焦點(diǎn)為
,準(zhǔn)線為
,
為
上一點(diǎn),已知以
為圓心,
為半徑的圓
交
于
,
兩點(diǎn).
(Ⅰ)若
,
的面積為
,求
的值及圓
的方程;
(Ⅱ)若
,
,
三點(diǎn)在同一條直線
上,直線
與
平行,且
與
只有一個(gè)公共點(diǎn),求坐標(biāo)原點(diǎn)到
,
距離的比值.
【命題意圖】本題主要考查圓的方程、拋物線的定義、直線與拋物線的位置關(guān)系、點(diǎn)到直線距離公式、線線平行等基礎(chǔ)知識(shí),考查數(shù)形結(jié)合思想和運(yùn)算求解能力.
【解析】設(shè)準(zhǔn)線
于
軸的焦點(diǎn)為E,圓F的半徑為
,
![]()
則|FE|=
,
=
,E是BD的中點(diǎn),
(Ⅰ) ∵
,∴
=
,|BD|=
,
設(shè)A(
,
),根據(jù)拋物線定義得,|FA|=
,
∵
的面積為
,∴
=
=
=
,解得
=2,
∴F(0,1), FA|=
, ∴圓F的方程為:
;
(Ⅱ) 解析1∵
,
,
三點(diǎn)在同一條直線
上, ∴
是圓
的直徑,
,
由拋物線定義知
,∴
,∴
的斜率為
或-
,
∴直線
的方程為:
,∴原點(diǎn)到直線
的距離
=
,
設(shè)直線
的方程為:
,代入
得,
,
∵
與
只有一個(gè)公共點(diǎn),
∴
=
,∴
,
∴直線
的方程為:
,∴原點(diǎn)到直線
的距離
=
,
∴坐標(biāo)原點(diǎn)到
,
距離的比值為3.
解析2由對(duì)稱性設(shè)
,則![]()
點(diǎn)
關(guān)于點(diǎn)
對(duì)稱得:![]()
得:
,直線![]()
切點(diǎn)![]()
直線![]()
坐標(biāo)原點(diǎn)到
距離的比值為![]()
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