- 幂函数的概念、解析式、定义域、值域
- 共1030题
已知函数。
(1)求函数的单调区间;
(2)设,若对任意
,
,不等式
恒成立,求实数
的取值范围。
正确答案
(1)单调递增区间是;单调递减区间是
(2)
解析
(1)的定义域是
,,,,,,,,,,。1分
,,,,,,,,,,,,,,。 2分
由及
得
;由
及
得
,
故函数的单调递增区间是
;单调递减区间是
,,,,。4分
(2)若对任意,
,不等式
恒成立,
问题等价于, ,,,,,,,,。5分
由(1)可知,在上,
是函数极小值点,这个极小值是唯一的极值点,
故也是最小值点,所以
;
,,,,,,。6分
当时,
;
当时,
;
当时,
; ,,,,,,,,,,,。8分
问题等价于 或
或
,,,,,,,。11分
解得 或
或
即,所以实数
的取值范围是
,,,,,,,,,,,,,,,,。12分
知识点
计算
正确答案
100
解析
原式=
=22×33+2 — 7— 2— 1 =100 ……………6分
知识点
已知函数,
(1)当时,求该函数的定义域和值域;
(2)如果在区间
上恒成立,求实数
的取值范围。
正确答案
(1)(2)
解析
(1) 当时,
令,解得
所以函数的定义域为
.
令,则
所以
因此函数的值域为
6分
(2) 解法一:在区间
上恒成立等价于
在区间
上恒成立
令
当时,
,所以
满足题意。
当时,
是二次函数,对称轴为
,
当时,
,函数
在区间
上是增函数,
,解得
;
当时,
,
,解得
当时,
,
,解得
综上,的取值范围是
12分
解法二:在区间
上恒成立等价于
在区间
上恒成立
由且
时,
,得
令,则
所以在区间
上是增函数,所以
因此的取值范围是
. 12分
知识点
在斜三棱柱中,侧面
,
,
,
,
.
(1)求证:;
(2)在侧棱上确定一点
,使得二面角
的大小为
.
正确答案
见解析
解析
(1)证:,
,即有
;
又,
为
中点,则
(2)如图所示以点为坐标系原点,
为
轴,
为
轴,
建立空间直角坐标系,则有
,设
,且
,即有
,
所以点坐标为
.
由条件易得面地一个法向量为
设平面地一个法向量为
,
由可得
令
,则有
,
则,得
所以,当时,二面角
的大小为
知识点
如图,四边形与
均为菱形,
,且
.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)求二面角的余弦值。
正确答案
见解析
解析
(1)证明:设AC与BD相交于点O,连结FO.
因为四边形ABCD为菱形,所以,且O为AC中点。
又FA=FC,所以. ………………………………………2分
因为,
所以.
………………………………………………3分
(2)证明:因为四边形与
均为菱形,
所以
因为
所以
又,
所以平面
又
所以. ……………………………………6分
(3)解:因为四边形BDEF为菱形,且,所以
为等边三角形。因为
为中点,所以
由(Ⅰ)知
,故
.
由两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系
.
设AB=2。因为四边形ABCD为菱形,,则BD=2,所以OB=1,
.
所以.………………8分
所以.
设平面BFC的法向量为则有
所以取
,得
. …………………………10分
易知平面的法向量为
.
由二面角A-FC-B是锐角,得.
所以二面角A-FC-B的余弦值为.…………………………………………12分
知识点
已知,
是由直线
,
和曲线
围成的曲边三角形区域,若向区域
上随机投一点,点落在区域
内的概率为
,则
的值是
正确答案
解析
区边三角形的面积为,区域
的面积为1,若向区域
上随机投一点,点落在区域
内的概率
,所以
,所以
,选D.
知识点
已知二次函数的一个零点是
,函数
,
是自然对数的底数.设函数
.
(1)过坐标原点O作曲线的切线,证明切点的横坐标为1;
(2)令,若函数
在区间(0,1]上是单调函数,求
的取值范围。
正确答案
见解析
解析
(1)∵-a是二次函数的一个零点,∴b=0.
. ………………………………………………2分
设切点为则切线的斜率
.
整理得.显然,
是这个方程的解. ………………4分
又因为在(0,
)上是增函数,
所以方程有唯一实数解。故
.……………………6分
(2)…………………………7分
设则
.………………8分
易知在
上是减函数,从而
.
1)当2-a0,即
时,
,h(x)在间(0,1)上是增函数。
∵在
上恒成立,即
在
上恒成立。
∴F(x)在区间上是减函数。所以,
满足题意. …………………………10分
2)当2-a<0,即a>2时,设函数的唯一零点为
,
则在(0,
)上递增,在
上递减。又∵
.
又∵,
∴h(x)在(0,1)内有唯一一个零点,
当时,h(x)<0,当
时,h(x)>0.
从而F(x)在(0,)递减,在(
,1)递增,与在区间
上是单调函数矛盾。
∴a>2不合题意。
综合1)2)得,.即a的取值范围是
. …………………………14分
知识点
一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,则这个几何体的
正确答案
解析
由三视图可知,这是侧面
,高
的三棱锥,
,所以三棱锥的体积为
,设外接球的圆心为O半径为
,则
,在直角三角形
中,
,即
,整理得
,解得半径
,所以外接球的表面积为
,选D.
知识点
一个棱锥的三视图如图,则该棱锥的体积是
正确答案
解析
由视图可知,这是一个高为2的三棱锥,V==
,故选B。
知识点
已知四棱锥底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AD=2,AB=1,E。F分别是线段AB,BC的中点,
(1)证明:PF⊥FD;
(2)在PA上找一点G,使得EG∥平面PFD;。
(3)若与平面
所成的角为
,求二面角
的余弦值。
正确答案
见解析
解析
(1)证明:连接AF,则AF=,DF=,
又AD=2,∴DF2+AF2=AD2,
∴DF⊥AF,又PA⊥平面ABCD,
∴DF⊥PA,又PA∩AF=A,
……………4分
(2)过点E作EH∥FD交AD于点H,则EH∥平面PFD且AH=AD。
再过点H作HG∥DP交PA于点G,则HG∥平面PFD且AG=AP,
∴平面EHG∥平面PFD。
∴EG∥平面PFD。
从而满足AG=AP的点G为所求。 ………………8分
(3)建立如图所示的空间直角坐标系,因为PA⊥平面ABCD ,所以是
与平面
所成的角。
又有已知得,所以
,所以
。
设平面的法向量为
,由
得,令
,解得:
。
所以。
又因为,
所以是平面
的法向量,
易得,
所以。
由图知,所求二面角的余弦值为
。 ……………………12分
知识点
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