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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知函数

(1)讨论函数的单调性;

(2)对于任意正实数,不等式恒成立,求实数的取值范围;

(3)是否存在最小的正常数,使得:当时,对于任意正实数,不等式恒成立?给出你的结论,并说明结论的合理性。

正确答案

见解析。

解析

(1)令,得.

时,;当时,.

所以函数上单调递减,在上单调递增. (3分)

(2)由于,所以.

构造函数,则令,得.

时,;当时,.

所以函数在点处取得最小值,即.

因此所求的的取值范围是. (7分)

(3)结论:这样的最小正常数存在.  解释如下:

.

构造函数,则问题就是要求恒成立. (9分)

对于求导得 .

,则,显然是减函数.

,所以函数上是增函数,在上是减函数,而

.

所以函数在区间上各有一个零点,令为,并且有: 在区间上,;在区间上,. 从而可知函数在区间上单调递减,在区间上单调递增. ,当时,;当时,. 还有是函数的极大值,也是最大值.

题目要找的,理由是:

时,对于任意非零正数,而上单调递减,所以一定恒成立,即题目所要求的不等式恒成立,说明

时,取,显然,题目所要求的不等式不恒成立,说明不能比小.

综合可知,题目所要寻求的最小正常数就是,即存在最小正常数,当时,对于任意正实数,不等式恒成立.    (12分)

( 注意:对于的存在性也可以如下处理:令,即. 作出基本函数 的图像,借助于它们的图像有两个交点很容易知道方程有两个正实数根,且(实际上),可知函数在区间上单调递减,在区间上单调递增.,当时,;当时,. 还有是函数的极大值,也是最大值. )

知识点

诱导公式的推导
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

若函数,非零向量,我们称为函数的“相伴向量”,为向量的“相伴函数”。

(1)已知函数的最小正周期为,求函数的“相伴向量”;

(2)记向量的“相伴函数”为,将图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象上所有点向左平移个单位长度,得到函数,若,求的值;

(3)对于函数,是否存在“相伴向量”?若存在,求出“相伴向量”;若不存在,请说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)

,……………………1分

依题意得,故.…………………2分

,即的“相伴向量”为(1,1),………3分

(2)依题意,,………………4分

图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),

得到函数,…………………5分

再将所得的图象上所有点向左平移个单位长度,得到

,…………………6分

,∴

,∴,∴,……………8分

.

………………10分

(3)若函数存在“相伴向量”,

则存在,使得对任意的都成立,……………11分

,得

因此,即

显然上式对任意的不都成立,

所以函数不存在“相伴向量”.……………13分

(注:本题若化成,直接说明不存在的,给1分)

知识点

诱导公式的推导
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

小明打算从组和组两组花样滑冰动作中选择一组参加比赛,已知小明选择组动作的概率是选择组动作的概率的3倍,若小明选择组动作并正常发挥可获得10分,没有正常发挥只能获得6分;若小明选择组动作则一定能正常发挥并获得8分,据平时训练成绩统计,小明能正常发挥组动作的概率是

(1)求小明选择组动作的概率;

(2)设表示小明比赛时获得的分数,求的分布列与期望。

正确答案

见解析

解析

(1)设小明选择组动作的概率为,则小明选择组动作的概率为,依题意得

。所以小明选择组动作的概率为0.75………………4分

(2)依题意得=10、6、8

………………10分

的分布列为

 ………………………………………13分

知识点

诱导公式的推导
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题型:填空题
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填空题 · 5 分

已知函数有三个零点,则实数的取值范围为        .

正确答案

m>1

解析

函数有三个零点等价于方程有且仅有三个实根. ∵,作函数的图像,如图所示,由图像可知应满足:,故.

知识点

诱导公式的推导
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题型:简答题
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简答题 · 10 分

如图,过圆O外一点P作该圆的两条割线PAB和PCD,分别交圆O于点A,B,C,D弦AD和BC交于Q点,割线PEF经过Q点交圆O于点E、F,点M在EF上,且

(1)求证:PA·PB=PM·PQ

(2)求证:

正确答案

见解析

解析

解析:(1)∵∠BAD=∠BMF,

所以A,Q,M,B四点共圆,……………3分

所以.………………5分

(2)∵ ,

  ,

又  ,   所以,……………7分

 ,则,………………8分

,

,

所以.…………………10分

知识点

诱导公式的推导
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题型:简答题
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简答题 · 15 分

已知函数

(1)若,求函数的极小值;

(2)设函数,试问:在定义域内是否存在三个不同的自变量使得的值相等,若存在,请求出的范围,若不存在,请说明理由?

正确答案

见解析

解析

(1)由已知得, 

则当,可得函数上是减函数,

,可得函数上是增函数,  

故函数的极小值为..

(2)若存在,设,则对于某一实数方程上有三个不等的实根, 

有两个不同的零点.  

方法一:有两个不同的解,设

,则,故上单调递增,

则当,即

,则上是增函数, 

至多只有一个解,故不存在.

方法二:关于方程的解,

时,由方法一知,则此方程无解,当时,可以证明

是增函数,则此方程至多只有一个解,故不存在.

知识点

诱导公式的推导
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知函数). 在中,角 所对的边分别为,且.

(1)求函数的单调增区间及对称中心;

(2)若,求面积的最大值.

正确答案

见解析

解析

解析:(1)=

,解得函数的单调增区间为

             

,解得函数的对称中心为:

(2)由

      

,由余弦定理:

-

,当且仅当时取等.

知识点

诱导公式的推导
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知函数.

(1)若,求y=f(x)在区间[2,4]上的值域;

(2) 若曲线在点处的切线与曲线有且只有一个公共点,求 的值。

正确答案

见解析。

解析

(1)

又f(2)=ln3-1,f(4)=1+ln5,

y=f(x)在区间[0,4]上的值域[ln3-1,ln5+1]     

(2)函数的定义域为

所以曲线在点处的切线方程为:

因为切线与曲线有唯一的公共点,

所以方程有且只有一个实数解,显然是方程的一个解。

①  当a=1时,,所以g(x)在定义域内单调增,x=0是唯一实数解

②  当a时,

在区间上g(x)单调增, 在区间上g(x)单调减,

在区间上g(x)单调增,

因此内也有一个解。

即当时,不合题目的条件.综上讨论得

知识点

诱导公式的推导
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题型:填空题
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填空题 · 4 分

设函数,若函数为偶函数,则实数的值为       。

正确答案

解析

因为为偶函数,则,则对于恒成立,

从而有,得

知识点

诱导公式的推导
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,已知矩形的边与正方形所在平面垂直,是线段的中点。

(1)求证:平面

(2)求二面角的大小。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)建立如图所示的空间直角坐标系,

……………… 2分

设平面的一个法向量为,则

,得平面的一个法向量为,…………………………………………………………………………6分

所以,又因为直线不在平面内,所以平面

……………………………………………6分

(2)由(1)知平面的一个法向量为,而平面的一个法向量为

……………………………………………………………… 11分

所以向量与向量的夹角,从图中可以看出二面角为锐二面角,所以所求二面角的大小是。   …………… 12分

知识点

诱导公式的推导
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