- 导数的加法与减法法则
- 共661题
设,曲线
在点
处的切线与直线
垂直.
(1)求的值;
(2)若,
恒成立,求
的范围.
(3)求证:
正确答案
见解析。
解析
(1)-----------------------2分
由题设,
,
. -------------------------------4分
(2),
,
,即
设,即
.
-------------------------------------6分
①若,
,这与题设
矛盾.-----------------8分
②若方程
的判别式
当,即
时,
.
在
上单调递减,
,即不等式成立. ----------------------------------------------------------------------9分
当时,方程
,其根
,
,当
,
单调递增,
,与题设矛盾.
综上所述, .------------------------------------------------------------------------10分
(3)由(2)知,当时,
时,
成立.
不妨令
所以,
----------------------11分
---------------------12分
累加可得
------------------------14分
知识点
设f(n)是定义在N*上的增函数,f(4)=5,且满足:
①任意n∈N*,f(n)Z;②任意m,n∈N*,有f(m)f(n)=f(mn)+f(m+n-1)。
(1)求f(1),f(2),f(3)的值;
(2)求f(n)的表达式。
正确答案
见解析。
解析
(1)因为f(1)f(4)=f(4)+f(4),所以5 f(1)=10,则f(1)=2。
因为f(n)是单调增函数,
所以2=f(1)<f(2)<f(3)<f(4)=5。
因为f(n)∈Z,所以f(2)=3,f(3)=4.
(2)解:由(1)可猜想f (n)=n+1。
证明:因为f (n)单调递增,所以f (n+1)>f (n),又f(n)∈Z,
所以f (n+1)≥f (n)+1。
首先证明:f (n)≥n+1。
因为f (1)=2,所以n=1时,命题成立。
假设n=k(k≥1)时命题成立,即f(k)≥k+1。
则f(k+1)≥f (k)+1≥k+2,即n=k+1时,命题也成立。
综上,f (n)≥n+1.
由已知可得f (2)f (n)=f (2n)+f (n+1),而f(2)=3,f (2n)≥2n+1,
所以3 f (n)≥f (n+1)+2n+1,即f(n+1)≤3 f (n)-2n-1。
下面证明:f (n)=n+1。
因为f (1)=2,所以n=1时,命题成立。
假设n=k(k≥1)时命题成立,即f(k)=k+1,
则f(k+1)≤3f (k)-2k-1=3(k+1)-2k-1=k+2,
又f(k+1)≥k+2,所以f(k+1)=k+2。
即n=k+1时,命题也成立。
所以f (n)=n+1
解法二:由f(1)=2,f(2)=3,f(3)=4,f(4)=5,猜想f(n)=n+1.
下面用数学归纳法证明:
①当n=1,2,3,4时,命题成立。
②假设当n≤k (k≥4)时,命题成立,下面讨论n=k+1的情形。
若k为奇数,则k+1为偶数,且。
根据归纳假设知
。
因为,
所以,
若k为偶数,则k+2,k+4为偶数,且。
根据归纳假设知
。
因为,
所以,即f(k+2)=k+3。
又k+1=f(k)<f(k+1)<f(k+2)=k+3。
所以f(k+1)=k+2
因此不论k的奇偶性如何,总有f(k+1)=k+2,即n=k+1时,命题也成立
于是对一切n∈N*,f(n)=n+1,
解法三:因为f (n)单调递增,所以f (n+1)>f (n),又f(n)∈Z,
所以f (n+1)≥f (n)+1,又f(1)=2,所以f (n)≥n+1
由已知可得:f (2)f (n)=f (2n)+f (n+1)
而f(2)=3,f (2n)≥2n+1
所以3 f (n)≥f (n+1)+2n+1,即:f(n+1)≤3 f (n)-2n-1
或者f(n+1)-n-2≤3(f (n)-n-1)
所以有f(n+1)-n-2≤3(f (n)-n-1)
≤32(f (n-1)-n)
≤33(f (n-2)-n+1)
……
≤3n(f (1)-2)=0
于是f(n+1)≤n+2 又f (n+1)≥n+2
所以f(n+1)=n+2,又f(1)=2
所以f(n)=n+1
知识点
已知点在抛物线
:
上.
(1)若的三个顶点都在抛物线
上,记三边
,
,
所在直线的斜率分别为
,
,
,求
的值;
(2)若四边形的四个顶点都在抛物线
上,记四边
,
,
,
所在直线的斜率分别为
,
,
,
,求
的值.
正确答案
见解析。
解析
(1)由点在抛物线
,得
,
抛物线
:
,
设,
,
.
(2)另设,则
知识点
曲线Cl,C2的参数方程分别为(t为参数)和
(θ为参数,r>0),
若点M (xo,1)在曲线Cl上,则x0____;若曲线Cl,C2有两个不同的公共点,则实数r的取值范围是____。
正确答案
0;
解析
略
知识点
已知椭圆的左右焦点分别为
,短轴两个端点为
,且四边形
是边长为2的正方形。
(1)求椭圆的方程;
(2)若分别是椭圆长轴的左右端点,动点
满足
,连接
,交椭圆于点
,证明:
为定值;
(3)在(2)的条件下,试问轴上是否存在异于点
的定点
,使得以
为直径的圆恒过直线
的交点,若存在,求出点
的坐标;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1),
,
椭圆方程为
,
(2),设
,则
。
直线:
,即
,
代入椭圆得
,
,
。
,
(定值)。
(3)设存在满足条件,则
。
,
,
则由得
,从而得
。
存在
满足条件
知识点
已知x,yR,且,求证:|x+5y|≤1。
正确答案
见解析。
解析
证: 因为|x+5y|=|3(x+y)-2(x-y)|,
由绝对值不等式性质,得
|x+5y|=|3(x+y)-2(x-y)|≤|3(x+y)|+|2(x-y)
。
即|x+5y|≤1.
知识点
和平面解析几何的观点相同,在空间中,空间曲面可以看作是适合某种条件的动点的轨迹,在空间直角坐标系中,空间曲面的方程是一个三元方程
。
设、
为空间中的两个定点,
,我们将曲面
定义为满足
的动点
的轨迹。
(1)试建立一个适当的空间直角坐标系,求曲面
的方程;
(2)指出和证明曲面的对称性,并画出曲面
的直观图。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)如图,以两个定点,
的中点为坐标原点
,以
,
所在的直线为
轴,以线段
的垂直平分线为
轴,以与
平面垂直的直线为
轴,建立空间直角坐标系
, (1分)
设,
,
, (2分)
两边平方,得
, (2分)
两边平方,整理得
令,得
,① (3分)
若点、
在
轴上,则方程为:
(2)对称性:
由于点关于坐标原点
的对称点
也满足方程①,说明曲面
关于坐标原点
对称; (1分)
由于点关于
轴的对称点
也满足方程①,说明曲面
关于
轴对称;同理,曲面
关于
轴对称;关于
轴对称, (1分)
由于点关于
平面的对称点
也满足方程①,说明曲面
关于
平面对称;同理,曲面
关于
平面对称;关于
平面对称, (2分)
图略, (4分)
知识点
已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若函数上是减函数,求实数a的最小值;
(3)若,使
成立,求实数a的取值范围.
正确答案
见解析。
解析
由已知函数的定义域均为
,且
. ……1分
(1)函数,
当且
时,
;当
时,
.
所以函数的单调减区间是
,增区间是
. ………………3分
(2)因f(x)在上为减函数,故
在
上恒成立。
所以当时,
。
又,
故当,即
时,
。
所以于是
,故a的最小值为
。 ………………………………6分
(3)命题“若使
成立”等价于
“当时,有
”。
由(2),当时,
,
。
问题等价于:“当时,有
”。 ………………………………8分
当
时,由(2),
在
上为减函数,
则=
,故
。
当
时,由于
在
上为增函数,
故的值域为
,即
。
(i)若,即
,
在
恒成立,故
在
上为增函数,
于是,=
,不合题意。 ……………………10分
(ii)若,即
,由
的单调性和值域知,
唯一
,使
,且满足:
当时,
,
为减函数;当
时,
,
为增函数;
所以,=
,
。
所以,,与
矛盾,不合题意。
综上,得。 …………………………………13分
知识点
已知抛物线的焦点F与双曲
的右焦点重合,抛物线的准 线与x轴的交点为K,点A在抛物线上且
,则A点的横坐标为
正确答案
解析
抛物线的焦点为,准线为
。双曲线的右焦点为
,所以
,即
,即
。过F做准线的垂线,垂足为M,则
,即
,设
,则
代入
,解得
。选B.
知识点
如图,MN为两圆的公共弦,一条直线与两圆及公共弦依次交于A,B,C,D,E,求证:AB•CD=BC•DE。
正确答案
见解析。
解析
∴A,M,D,N四点共圆,
所以AC•CD=MC•CN
∵M,B,N,E四点共圆,
∴BC•CE=MC•CN,
∴AC•CD=BC•CE,
即(AB+BC)•CD=BC•(CD+DE),
∴AB•CD=BC•DE。
知识点
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