- 利用导数求函数的最值
- 共345题
如图,已知三棱柱的各棱长均为2,P是BC的中点,侧面
底面
,且侧棱与底面
所成的角为
。
(1)证明:直线∥平面
;
(2)求直线与平面
所成角的正弦值。
正确答案
见解析
解析
(1)连接A1B交AB1于Q,
则Q为A1B中点,连结PQ,
∵P是BC的中点,∴PQ∥A1C。
∵PQ平面AB1P,A1C
平面AB1P,
∴A1C∥平面AB1P。
(2)取中点
,连
、
,
则。
∵平面平面
,
∴平面平面
。
∴平面
。
∴为直线
与平面
所成的角。
在正中,边长为2,
是
中点,∴
。
∵面平面
,
∴为
与平面
所成的角,即
。
在菱形中,边长为2,
,
是
中点,
∴,∴
。
在中,
,
,从而
。
∴。
∴直线与平面
所成角的正弦值为
。
知识点
已知函数。
(1)若在x∈[1,+∞]上是增函数,求实数
的取值范围;
(2)若x=是
的极值点,求
在
上的最小值和最大值。
正确答案
(1)
(2)f(x)min=;f(x)max=0
解析
(1)在x∈[1,+∞]上是增函数
在[1,+∞]恒成立
当
时等号成立
………………6分
(2)由题可知
当时 ,
此时 由可得
;
由可得
,
所以函数的单调递增区间为
,
函数的单调递增区间为
又
极小值为
函数的函数
的最小值为
函数的函数
的最大值为
………………11分
当时 ,
此时 由,
在
上为增函数,
………………13分
知识点
已知函数f(x)=a(x2﹣1)﹣xlnx。
(1)当的单调区间;
(2)当x≥1时,f(x)≥0,求a的取值范围。
正确答案
见解析
解析
解:(1)当时,
,
所以f′(x)=x﹣lnx﹣1。
函数f(x)的定义域为(0,+∞)。
设g(x)=x﹣lnx﹣1,则g′(x)=1﹣。
令g′(x)=0,得x=1。
当x∈(0,1)时,g′(x)<0,函数g(x)是减函数;
当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,函数g(x)是增函数。
函数g(x)的最小值为g(1)=0。
所以g(x)=f′(x)≥0(仅当x=1时取等号),f(x)在(0,+∞)是增函数
(2)由函数f(x)=a(x2﹣1)﹣xlnx,则f′(x)=2ax﹣lnx﹣1。
①若a≥,则由(Ⅰ)知,f′(x)=(2a﹣1)x+(x﹣lnx﹣1)>0,f(x)是增函数,
此时f(x)≥f(1)=0,不等式恒成立。
②若0<a<,设h(x)=2ax﹣lnx﹣1,h′(x)=2a﹣
。
当x∈(1,)时,h′(x)<0,函数h(x)是减函数。
则f′(x)=h(x)<h(1)=2a﹣1<0,f(x)在(1,)是减函数。
这时f(x)<f(1)=0,不等式不成立。
③若a≤0时,则当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)在(1,+∞)是减函数,
此时f(x)<f(1)=0,不等式不成立。
可知a≥
知识点
设椭圆和抛物线
的焦点均在
轴上,
的中心点和
的顶点都是坐标原点,从每条曲线上各取两点,其坐标记录如下表:
(1)求曲线,
的标准方程。
(2)设直线交椭圆
于
两点,若
,求证:
。
(3)设直线过P(4,0),交抛物线
交于
两点,问是否存在与
轴垂直的直线
,使
被以
为直径的圆
所截得的弦长为定值?如果存在,求出
的方程,若不存在,说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)因,
的焦点均在
轴上,设
方程为
,
依题意点在椭圆上,∴
∴
∴椭圆方程为
设抛物线方程,过点
∴
∴抛物线方程
。
(2)设,由
消去y整理得,由韦达定理得,则
由两边平方整理可得
只需证明
而
故恒成立
(3)设存在直线满足题意,设
点坐标为
,则圆心
,过
作直线
的垂线,垂足为
,设直线
与圆
的一个交点为
,可得:
所以,当时,
,此时直线
被以
为直径的圆
所截得的弦长恒为定值
,因此,存在
满足题意。
知识点
单调递增数列的前
项和为
,满足
,
(1)求,
,并求数列
的通项公式;
(2)设,求数列
的前
项和
。
正确答案
解析
(1)时,
得
时,
得
当时,
得
化为
或
(
)
又因为单调递增数列,故
所以是首项是1,公差为1的等差数列,
(2)
=
=
=
知识点
已知下列四个命题,其中真命题的序号是
① 若一条直线垂直于一个平面内无数条直线,则这条直线与这个平面垂直;
② 若一条直线平行于一个平面,则垂直于这条直线的直线必垂直于这个平面;
③ 若一条直线平行一个平面,另一条直线垂直这个平面,则这两条直线垂直;
④ 若两条直线垂直,则过其中一条直线有唯一一个平面与另外一条直线垂直。
正确答案
解析
若一条直线垂直于一个平面内无数条平行的直线,则这条直线与这个平面不一定垂直,所以①错;若一条直线平行于一个平面,根据线面垂直的定义,则垂直于这条线的直线不一定垂直于这个平面,所以②错;若一条直线平行一个平面,平面内必有一条直线与之平行。另一条直线垂直这个平面,则该直线与平面内的那条直线垂直,从而这两条直线垂直,所以③正确;若两条直线垂直,则过其中一条直线的平面与另外一条直线垂直只有一个。因为由线面垂直度定义,该平面内必有与已知直线相交的某条直线与另一已知直线垂直,由这两条相交直线可以确定一个平面,从而该平面唯一,所以④正确。
知识点
在△中,角
所对的边分别为
,满足
。
(1)求角;
(2)求的取值范围。
正确答案
见解析
解析
(1),化简得
,
所以,
。
(2)。
因为,
,所以
。
故,的取值范围是
。
知识点
已知,x>0,y>0,8x+2y=xy, 则x+y的最小值是
正确答案
18
解析
由8x+2y=xy可得, ,从而x+y=
=
当且仅当 时,等号成立。
知识点
(在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知bcosA=asin(A+C)。
(1)求A;
(2)若c=,且△ABC的面积为
,求a的值。
正确答案
见解析
解析
(1)因为,所以
,
所以,
从而.
(2)由,
,
解得,
所以.
知识点
已知为单位向量,当
的夹角为
时,
在
上的投影为( )
正确答案
解析
试题分析:,在
上的投影为
。
知识点
扫码查看完整答案与解析