- 幂函数的概念、解析式、定义域、值域
- 共1030题
如图所示,在一个边长为1的正方形内,曲线
和曲线
围成一个叶形图(阴影部分),向正方形
内随机投一点(该点落在正方形
内任何一点是等可能的),则所投的点落在叶形图内部的概率是 .
正确答案
解析
可知此题求解的概率类型为关于面积的几何概型,由图可知基本事件空间所对应的几何度量,满足所投的点落在叶形图内部所对应的几何度量:
,所以
。
知识点
已知函数,直线
的方程为
.
(1)若直线是曲线
的切线,求证:
对任意
成立;
(2)若对任意
成立,求实数
、
应满足的条件。
正确答案
见解析。
解析
(1):∵
记切点为,∴切线
的方程为
即
∴
记函数,∴
∴
∴在
上为减,在
为增
故
故即
对任意
成立
(2)∵对任意
成立,即
对任意
成立
①当时,取
,∴
,而
∴,∴
不合题意。
②当时,若
,则
对任意
成立
若取
,∴
,而
∴,∴
且
不合题意,故
且
不合题意
③当时,
令,
,由
,得
,
所以在
上单减,
单增
故
∴
综上所述:满足题意的条件是或
知识点
已知函数.
(1)求函数的最大值;
(2)若的三边
所对的角分别为
,
,
,且
为锐角,
,
,
,求
的面积。
正确答案
见解析。
解析
(1)
当即
时
函数的最大值是
(2)由(1)知
∴,∴
∴
知识点
17.设a∈R,满足
,
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)设△ABC三内角A,B,C所对边分别为a,b,c且,求f(x)在(0,B]上的值域。
正确答案
(1)
(2)(-1,2]
解析
(1)f(x)=asinxcosx﹣cos2x+sin2x=
由得
,解得
因此
令
得
故函数f(x)=的单调递增区间
(2)由余弦定理知:
即2acosB﹣ccosB=bcosC,
又由正弦定理知:2sinAcosB=sinCcosB+sinBcosC=sin(B+C)=sinA
即,所以
当时,
,f(x)∈(-1,2]
故f(x)在(0,B]上的值域为(-1,2]
知识点
21.设椭圆C1:的左、右焦点分别是F1、F2,下顶点为A,线段OA的中点为B(O为坐标原点),如图。若抛物线C2:y=x2﹣1与y轴的交点为B,且经过F1,F2点。
(1)求椭圆C1的方程;
(2)设M(0,),N为抛物线C2上的一动点,过点N作抛物线C2的切线交椭圆C1于P、Q两点,求△MPQ面积的最大值。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)由题意可知B(0,﹣1),则A(0,﹣2),故b=2
令y=0得x2﹣1=0即x=±1,则F1(﹣1,0),F2(1,0),故c=1
所以a2=b2+c2=5
于是椭圆C1的方程为:
(2)设N(t,t2﹣1),由于y'=2x知直线PQ的方程为:y﹣(t2﹣1)=2t(x﹣t)
即y=2tx﹣t2﹣1
代入椭圆方程整理得:4(1+5t2)x2﹣20t(t2+1)x+5(t2+1)2﹣20=0,
△=400t2(t2+1)2﹣80(1+5t2)[(t2+1)2﹣4]=80(﹣t4+18t2+3),
,
,
故
=
设点M到直线PQ的距离为d,则
所以,△MPQ的面积S==
==
当t=±3时取到“=”,经检验此时△>0,满足题意
综上可知,△MPQ的面积的最大值为
知识点
18.如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=A A1,∠BAA1=60°.
(1)证明AB⊥A1C;
(2)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB=2,求直线A1C 与平面BB1C1C所成角的正弦值。
正确答案
见解析。
解析
(1)取AB中点E,连结CE,,
,
∵AB=,
=
,∴
是正三角形,
∴⊥AB, ∵CA=CB, ∴CE⊥AB, ∵
=E,∴AB⊥面
,
∴AB⊥;
(2)由(1)知EC⊥AB,⊥AB,
又∵面ABC⊥面,面ABC∩面
=AB,∴EC⊥面
,∴EC⊥
,
∴EA,EC,两两相互垂直,以E为坐标原点,
的方向为
轴正方向,|
|为单位长度,建立如图所示空间直角坐标系
,
有题设知A(1,0,0),(0,
,0),C(0,0,
),B(-1,0,0),则
=(1,0,
),
=
=(-1,0,
),
=(0,-
,
),
设=
是平面
的法向量,
则,即
,可取
=(
,1,-1),
∴=
,
∴直线A1C 与平面BB1C1C所成角的正弦值为.
知识点
20.设{an}为公比不为1的等比数列,a4=16,其前n项和为Sn,且5S1、2S2、S3成等差数列.
(l)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=,Tn为数列{bn}的前n项和。是否存在正整数k,使得对于任意n∈N*不等式Tn>(
)k恒成立?若存在,求出k的最小值;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)设{an}为公比q不为1的等比数列,
∵5S1、2S2、S3成等差数列,
∴4S2=5S1+S3,即,
∴q2﹣3q+2=0,
∵q≠1,∴q=2,
又∵a4=16,即,解得a1=2,
∴
(2)假设存在正整数k使得对于任意n∈N*不等式都成立,
则,
又,
∴,
显然Tn关于正整数n是单调递增的,
∴,
∴,解得k≥2
∴存在正整数k,使得对于任意n∈N*不等式都成立,且正整数k的最小值为2。
知识点
22.已知函数g(x)=alnx,f(x)=x3+x2+bx。
(1)若f(x)在区间[1,2]上不是单调函数,求实数b的范围;
(2)若对任意x∈[1,e],都有g(x)≥﹣x2+(a+2)x恒成立,求实数a的取值范围;
(3)当b=0时,设F(x)=,对任意给定的正实数a,曲线y=F(x)上是否存在两点P,Q,使得△POQ是以O(O为坐标原点)为直角顶点的直角三角形,而且此三角形斜边中点在y轴上?请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)由f(x)=x3+x2+bx
得f'(x)=3x2+2x+b因f(x)在区间[1,2]上不是单调函数
所以f'(x)=3x2+2x+b在[1,2]上最大值大于0,最小值小于0,
∴-16<b<-5
(2)由g(x)≥﹣x2+(a+2)x,得(x﹣lnx)a≤x2﹣2x
∵x∈[1,e],∴lnx≤1≤x,且等号不能同时取,∴lnx<x,即x﹣lnx>0
∴a≤恒成立,即a≤
令,求导得,
,
当x∈[1,e]时,x﹣1≥0,0≤lnx≤1x+2﹣2lnx>0,从而f′(x)≥0,
∴f(x)在[1,e]上为增函数,∴=f(1)=﹣1,
∴a≤﹣1
(3)由条件,F(x)=,
假设曲线y=F(x)上存在两点P,Q满足题意,
则P,Q只能在y轴两侧,…(9分)
不妨设P(t,F(t)),t>0则Q(﹣t,t3+t2),且t≠1
∵△POQ是以O为直角顶点的直角三角形,
∴,
∴﹣t2+F(t)(t3+t2)=0 (*),
是否存在P,Q等价于方程(*)在t>0且t≠1时是否有解
①若0<t<1时,方程(*)为﹣t2+(﹣t3+t2)(t3+t2)=0,
化简得t4﹣t2+1=0,此方程无解
②若t>1时,方程(*)为﹣t2+alnt(t3+t2)=0,
即,
设h(t)=(t+1)lnt,(t>1),则h′(x)=lnt++1,
显然,当t>1时,h′(x)>0,即h(x)在(1,+∞)上为增函数,
∴h(t)的值域为(h(1),+∞),即(0,+∞),
∴当a>0时,方程(*)总有解
∴对任意给定的正实数a,曲线y=F(x) 上总存在两点P,Q,使得△POQ是以O(O为坐标原点)为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在y轴上。
知识点
3.函数y=ln(﹣1)的定义域为( )
正确答案
解析
略
知识点
12.若二项式的展开式中,第4项与第7项的二项式系数相等,则展开式中x6的系数为 .(用数字作答)
正确答案
9
解析
略
知识点
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