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题型:简答题
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简答题

已知向量=(x,1-x),=(lnx,ln(1-x))(0<x<1).

(1)是否存在x,使得?若存在,则举一例说明;若不存在,则证明之.

(2)求函数f(x)=在区间[]上的最值.(参考公式[lnf(x)]=

正确答案

(1)例如,当x=时,=(),=(-ln2,-ln2)=-2ln2•

因为0<x<1,所以0<1-x<1,lnx<0.ln(1-x)<0.=xlnx+(1-x)ln(1-x)<0,从而不垂直.

(2)函数f(x)==xlnx+(1-x)ln(1-x)

f′(x)=1nx+x•-ln(1-x)+(1-x)•=lnx-ln(1-x),

令f(x)=0得x=

≤x<时,x<<1-x,f(x)<0,f(x)在区间[)上是减函数:

<x≤时,1-x<<x,f(x)>0,f(x)在区间(]上是增函数;

所以f(x)在x=时取得最小值,且最小值f()=-ln2,

又f()=f()<f()=ln+ln=ln3-21n2

故f(x)在x=时取得最大值,且最大值f()=ln3-2ln2.

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题型:简答题
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简答题

已知向量=(x,1),=(1,-sinx),函数f(x)=

(1)若x∈[0,π],试求函数f(x)的值域;

(2)若θ为常数,且θ∈(0,π),设g(x)=-f(),x∈[0,π],请讨论g(x)的单调性,并判断g(x)的符号.

正确答案

(1)∵向量=(x,1),=(1,-sinx),

∴f(x)==x-sinx,

∴f′(x)=1-cosx,

∵x∈[0,π].

∴f′(x)≥0.

∴f(x)在[0,π]上单调递增.

于是f(0)≤f(x)≤f(π),即0≤f(x)≤π,

∴f(x)的值域为[0,π].

(2)g(x)=-+sin

=-sinθ-sinx+sin

∴g′(x)=-cosx+cos

∵x∈[0,π],θ∈(0,π),

∈(0,π).

而y=cosx在[0,π]内单调递减,

∴由g′(x)=0,得x=,即x=θ.

因此,当0≤x<θ时,g′(x)<0,g(x)单调递减,当θ<x≤π时,g′(x)>0,g(x)单调递增.

由g(x)的单调性,知g(θ)是g(x)在[0,π]上的最小值,

∴当x=θ时,g(x)=g(θ)=0;当x≠θ时,g(x)>g(θ)=0.

综上知,当x∈[0,θ)时,g(x)单调递减,当x∈(θ,π]时,g(x)单调递增;

当x=θ时,g(x)=0;

当x≠θ时,g(x)>0.

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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=-x3+3x+2分别在x1、x2处取得极小值、极大值.xOy平面上点A、B的坐标分别为(x1,f(x1))、(x2,f(x2)),该平面上动点P(x,y),Q(mx,2y),=+m满足=1-m.

(1)求点A、B的坐标;

(2)求动点P的轨迹方程,并判断轨迹的形状.

正确答案

(1)令f'(x)=(-x3+3x+2)'=-3x2+3=0解得x=1或x=-1

当x<-1时,f'(x)<0;当-1<x<1时,f'(x)>0;当x>1时,f'(x)<0

所以,函数在x=-1处取得极小值,在x=1取得极大值,

故x1=-1,x2=1,f(-1)=0,f(1)=4

所以点A、B的坐标为A(-1,0),B(1,4);

(2)由题意,=(1+x,y),=(mx-m,2y)

=1-m

∴(1+x)(mx-m)+2y2=1-m

∴mx2+2y2=1

①m=0时,y=±,表示两条平行直线;

②m=2时,x2+y2=,表示原点为圆心,半径为的圆;

③m<0时,-=1,表示焦点在y轴上的双曲线;

④m>0时,+=1,若0<m<2,表示焦点在x轴上的椭圆;若m>2,表示焦点在y轴上的椭圆.

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题型:填空题
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填空题

已知向量=(ex+,-x),=(1,t),若函数f(x)=在区间(-1,1)上存在单调递增区间,则t的取值范围是______.

正确答案

f(x)==ex+-tx

则f′(x)=ex+(-t)

∵函数f(x)=在区间(-1,1)上存在单调递增区间

∴f′(x)=ex+(-t)>0在区间(-1,1)上有解

即t<ex+在区间(-1,1)上有解

而在区间(-1,1)上+<ex+<e+

∴t<e+

故答案为:(-∞,e+

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题型:简答题
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简答题

设平面向量=(,-1),=().若存在实数m(m≠0)和角θ(θ∈(-)),使向量=+(tan2θ-3)=-m+tanθ,且

(I)求函数m=f(θ)的关系式;  

(II)令t=tanθ,求函数m=g(t)的极值.

正确答案

(I)∵向量=(,-1),=(),

∴向量=(+(tan2θ-3),-1+(tan2θ-3))=(tan2θ+-tan2θ-1-

向量=(-m+tanθ,m+tanθ)

∵且

=0,即(tan2θ+-)(-m+tanθ)+(tan2θ-1-)(m+tanθ)=0

化简整理,得m=(tan3θ-3tanθ)(-<θ<),即为函数m=f(θ)的关系式.

(II)设tanθ=t,得m=g(t)=(t3-3t),t∈R

求导得m=g(t)=(t2-1),令g'(t)=0,得t1=-1,t2=1

当t∈(-∞,-1),g'(t)>0,g(t)为增函数;当t∈(-1,1)时,g'(t)<0,g(t)为减函数;

当t∈(1,+∞)时,g'(t)>0,g(t)为增函数.

所以当t=-1,即θ=-时,m=g(t)有极大值;当t=1,即θ=时,m=g(t)有极小值-

下一知识点 : 数量积判断两个平面向量的垂直关系
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