- 利用导数证明不等式
- 共265题
已知向量,
,函数
。
(1)求在区间
上的零点;
(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c, ,
,△ABC的面积
,求
的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)
。
由,得
(k∈Z),则
(k∈Z),
因为,所以
在区间
上的零点是
,
。
(2)由,得
,所以
(k∈Z),
因为,所以
。
因为,所以
,
根据余弦定理,得
,
所以,所以
。
知识点
已知P是圆F1:上的动点,点F2(1,0),线段PF2的垂直平分线
与半径F1P交于点Q。
(1)当点P在圆上运动时,求点Q的轨迹C的方程。
(2)已知点M(1,),A、B在(1)中所求的曲线C上,且
,
(i)求直线AB的斜率;
(ii)求证:当的面积取得最大值时,O是
的重心。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)根据题设有
又 根据椭圆的定义可知
的轨迹为以F1(-1,0),F2(1,0)为焦点中心在原点半长轴为2,半焦距为1,半短轴为
的椭圆,其方程为
((4分)
(2)(i)设,由
由 两式相减设
(6分)
(ii)设AB的直线方程为 ,代入椭圆C的方程,整理得
是P到直线AB的距离
(8分)
求最值方法一:
当且仅当
(12分)
求最值方法二:导数法 此处略。
根据韦达定理得
故O是的重心。(14分)
知识点
已知椭圆:
的左、右焦点分别为
,正
的中心恰为椭圆的上顶点
,且
。
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线
与椭圆
交于
两点,点
在
轴上,
是以角
为顶角的等腰直角三角形,求直线
的方程。
正确答案
见解析
解析
(1)正的边长为
(
为椭圆
的半焦距),且点
在
轴上
依题意∴
∵
∴
∵ ∴
∴ ∴
∴ 椭圆
的方程为
(2)由(1)知,正的边长为
,∴ 点
的纵坐标为
∴ 点的纵坐标为
若直线的斜率不存在,
即椭圆
的上下顶点,显然当点
为
或
时,
是以角
为顶角的等腰直角三角形,此时直线
的方程为
若直线的斜率存在,设为
,则直线
的方程为
与
联立得
,
∴
设,线段
的中点为
∴ ∵
∴ ∴
∴
∵ ∴
∴ ∴
且满足
∴ 直线的斜率存在时,直线方程为
综上,所求直线的方程为
和
知识点
设点为椭圆
的右焦点,点
在椭圆
上,已知椭圆
的离心率为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设过右焦点的直线
与椭圆相交于
,
两点,记
三条边所在直线的斜率的乘积为
,求
的最大值.
正确答案
(1)(2)
解析
解析:
(1)解:设,由题意,得
,
所以 ,
.
…………………2分
则椭圆方程为 ,
又点在椭圆上,
所以 ,解得
,
故椭圆方程为 . ……………… 5分
(2)解:由题意,直线的斜率存在,右焦点
, ……………… 6分
设直线的方程为
,与椭圆的交点A(x1,y1),B(x2,y2), ……… 7分
由 消去
,
得 . ……………… 8分
由题意,可知,则有
,
, ……… 9分
所以直线的斜率
,直线
的斜率
, ………… 10分
所以
. ……………… 12分
即 ,
所以当时,
三条边所在直线的斜率的乘积
有最大值
. ……14分
知识点
已知函数f(x)=。
(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;
(2)若对任意t∈[,2],f(t)>t恒成立,求实数a的取值范围。
正确答案
(1)(2)
解析
(1)当a=1时,,∴
由f′(x)>0得x<2,f′(x)<0得x>2
∴f(x)的单调递增区间为(﹣∞,2),单调递减区间为(2,+∞)。
(2)若对任意t∈[,2],f(t)>t恒成立,则x∈[
,2]时,
恒成立,
即x∈[,2]时,a>
恒成立
设,x∈[
,2],则
,x∈[
,2],
设,∵
>0在x∈[
,2]上恒成立
∴h(x)在x∈[,2]上单调递增
即在x∈[
,2]上单调递增
∵,
∴在[
,2]有零点m
∴在[
,m]上单调递减,在(m,2]上单调递增
∴,即
,
∴a>。
知识点
近年来玉制小挂件备受人们的青睐,某玉制品厂去年的年产量为10万件,每件小挂件的销售价格平均为100元,生产成本为80元,从今年起工厂投入100万元科技成本,并计划以后每年比上一年多投入100万元科技成本,预计产量每年递增1万件,设第年每件小挂件的生产成本
元,若玉制产品的销售价不变,第
年的年利涧为
万元(今年为第1年)
(1)求的表达式;
(2)问从今年算起第几年的利润最高?最高利润为多少万元?
正确答案
见解析
解析
解析:(1)据题意,第年产量为
(万件),销售额为100
(万元),科技成本为100
万元。
(6分)
(2)令,得
当且仅当即
,亦即
时,取等号
故从今年起,第6年的利润最高,且最高利润为360(万元) (13分)
知识点
已知函数,
。
(1)若函数,求
的取值范围;
(2)若不等式有解,求
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意得,即
得
,
所以的取值范围是[-3,7].
(2),
因为有解,即
有解,
因为
所以,即
的取值范围是
.
知识点
已知函数,
(1)若,求函数
的极值;
(2)设函数,求函数
的单调区间;
(3)若在区间(
)上存在一点
,使得
成立,求
的取值范围.
正确答案
见解析。
解析
(1)当 时,
,定义域为
,
,当
时,
;当
时,
.
所以单调减区间为;单调增区间为
,
故时,
有极小值,极小值为1.
(2),则
,
因为所以
令
得
.
若,即
,则
恒成立,则
在
上为增函数;
若,即
,则
时,
,
时
,
所以此时单调减区间为;单调增区间为
(Ⅲ)由第(2)问的解答可知只需在上存在一点
,使得
.
若时,只需
,解得
,又
,所以
满足条件
若,即
时,同样可得
,不满足条件.
若,即
时,
在
处取得最小值,
令,
即,所以
设,考察式子
,由
,所以左端大于1,而右端小于1,所以不成立。
当,即
时,
在
上单调递减,只需
得
>
,又因为
,所以,
>
或
知识点
已知关于的一元二次函数
,设集合
,分别从集合
和
中随机取一个数
和
得到数对
。
(1)列举出所有的数对并求函数
有零点的概率;
(2)求函数在区间
上是增函数的概率。
正确答案
(1)(2)
解析
解析:(1)共有
种情况 …………4分
函数有零点,
,有
共6种情况满足条件 ………6分
所以函数有零点的概率为
………8分
(2)函数的对称轴为
在区间
上是增函数则有
共13种情况满足条件 ……10分
所以函数在区间
上是增函数的概率为
………12分
知识点
如图甲,在平面四边形ABCD中,已知∠A=45°,∠C=90°,∠ACD=105°,AB=BD,现将四边形ABCD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BDC(如图乙),设点E、F分别为棱AC、AD的中点。
(1)求证:DC⊥平面ABC;
(2)设CD=a,求三棱锥A-BFE的体积。高中数学辅导网
正确答案
见解析
解析
解析:
(1)证明:在图甲中∵且
∴
,
即
在图乙中,∵平面ABD平面BDC , 且平面ABD
平面BDC=BD
∴AB⊥底面BDC,∴AB⊥CD。
又,∴DC⊥BC,且
∴DC平面ABC, …………………… 6分
(2)解:∵E、F分别为AC、AD的中点
∴EF//CD,又由(Ⅰ)知,DC平面ABC,
∴EF⊥平面ABC,
∴
在图甲中,∵, ∴
,
由得
,
∴ ∴
∴. 。……..13分
知识点
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