- 幂函数的概念、解析式、定义域、值域
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过点P(1,1)的直线将圆x2+y2=4分成两段圆弧,要使这两段弧长之差最大,则该直线的方程为 。
正确答案
x+y﹣2=0
解析
如图所示,当过点P的直线与直径OP垂直时满足直线分成两段圆弧的弧长之差最大,
∵,∴要求的直线的斜率k=﹣1。
故所求的直线方程为:y﹣1=﹣(x﹣1),化为x+y﹣2=0。
故答案为x+y﹣2=0。
知识点
已知(x+1)n=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)+a3(x﹣1)3+…+an(x﹣1)n,(其中n∈N*)
(1)求a0及;
(2)试比较Sn与(n﹣2)2n+2n2的大小,并说明理由。
正确答案
见解析
解析
解:(1)令x=1,则a0=2n,令x=2,
则,∴Sn=3n﹣2n;
(2)要比较Sn与(n﹣2)2n+2n2的大小,即比较:3n与(n﹣1)2n+2n2的大小,
当n=1时,3n>(n﹣1)2n+2n2;当n=2,3时,3n<(n﹣1)2n+2n2;
当n=4,5时,3n>(n﹣1)2n+2n2;
猜想:当n≥4时n≥4时,3n>(n﹣1)2n+2n2,下面用数学归纳法证明:
由上述过程可知,n=4n=4时结论成立,
假设当n=k(k≥4)n=k,(k≥4)时结论成立,即3n>(n﹣1)2n+2n2,
两边同乘以3 得:3k+1>3[(k﹣1)2k+2k2]=k2k+1+2(k+1)2+[(k﹣3)2k+4k2﹣4k﹣2]
而(k﹣3)2k+4k2﹣4k﹣2=(k﹣3)2k+4(k2﹣k﹣2)+6=(k﹣2)2k+4(k﹣2)(k+1)+6>0∴3k+1>[(k+1)﹣1]2k+1+2(k+1)2
即n=k+1时结论也成立,
∴当n≥4时,3n>(n﹣1)2n+2n2成立。
综上得,当n=1时,3n>(n﹣1)2n+2n2;
当n=2,3时,3n<(n﹣1)2n+2n2;当n≥4,n∈N*时,3n>(n﹣1)2n+2n2
知识点
已知。
(1)若a=-1,函数f(x)在其定义域内是增函数,求b的取值范围;
(2)当a=1,b=-1时,证明函数f(x)只有一个零点;
(3)f(x)的图象与x轴交于两点,AB中点为
,求证:
<0。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)依题意:。
∵f(x)在(0,+∞)上递增,∴对x∈(0,+∞)恒成立,
即对x∈(0,+∞)恒成立,只需
, …………2分
∵x>0,∴,当且仅当
时取“=”,
∴,∴b的取值范围为
, ………………4分
(2)当a=1,b=-1时,,其定义域是(0,+∞),
∴。
∵x>0,∴当0<x<1时,f ′(x)>0;当x>1时,f ′(x)<0。
∴函数f(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减,…………6分
∴当x=1时,函数f(x)取得最大值,其值为;
当x≠1时,f(x)<f(1),即f(x)<0,∴函数f(x)只有一个零点,…………8分
(3)由已知得,
两式相减,得
,…………10分
由及2x0=x1+x2,得
令。
∵,∴φ(t)在(0,1)上递减,∴φ(t)>φ(1)=0。
∵x1<x2,∴f ′(x0)<0。 …………14分
知识点
如图,⊙的半径为3,两条弦
,
交于点
,且
,
,
。
求证:△≌△
。
正确答案
见解析。
解析
延长交⊙
与点
,
,
由相交弦定理得
,
又,
,
故,
,
所以,
,
而,
所以△≌△
。
知识点
已知函数(e为自然对数的底数),且
,则实数
的取值范围为( )
正确答案
解析
∵f(x)=e|x|+x2,∴f(-x)=e|-x|+(-x)2=e|x|+x2=f(x)
则函数f(x)为偶函数且在[0,+∞)上单调递增∴f(-x)=f(x)=f(|-x|)
∴f(3a-2)=f(|3a-2|)>f(a-1)=f(|a-1|),即|3a-2|>|a-1|,两边平方得:8a2-10a+3>0, 解得a<或a>
故选A。
知识点
设曲线y=(ax﹣1)ex在点A(x0,y1)处的切线为l1,曲线y=(1﹣x)e﹣x在点B(x0,y2)处的切线为l2,若存在,使得l1⊥l2,则实数a的取值范围为 。
正确答案
解析
解:函数y=(ax﹣1)ex的导数为y′=(ax+a﹣1)ex,
∴l1的斜率为,
函数y=(1﹣x)e﹣x的导数为y′=(x﹣2)e﹣x
∴l2的斜率为,
由题设有k1•k2=﹣1从而有
∴a(x02﹣x0﹣2)=x0﹣3
∵得到x02﹣x0﹣2≠0,所以
,
又,另导数大于0得1<x0<5,
故在(0,1)是减函数,在(1,
)上是增函数,
x0=0时取得最大值为=
;
x0=1时取得最小值为1。
∴
知识点
已知函数,
,其中
表示函数
在
处的导数,
为正常数。
(1)求的单调区间;
(2)对任意的正实数,且
,证明:
(3)若对任意的,且
时,有
.
求证:
正确答案
见解析
解析
(1),
,
。 ……2分
所以,时,
,
单调递增;
时,
,
单调递减。
所以,的单调递增区间为
,单调递减区间为
。 ……4分
(2)对任意正实数x1,x2,且x1<x2,取a=x1,则x2∈(x1,+∞)
由(1)得g(x1)>g(x2),即g(x1)=f(x1)—x1f ’(x1)>f(x2)—x2f ’(x1)=g(x2)
所以,f(x2)—f(x1)<(x2—x1)f ’(x1) ……………………①; ……6分
取,则
,由(1)得
,
即,
所以,……②。 ……8分
综合①②,得。 ……9分
(3)由,
所以
=≤
……11分
又由(2)知,所以
,……12分
。
所以,。 ……14分
知识点
已知函数
(1)若的解集为
,求实数
的值。
(2)当且
时,解关于
的不等式
。
正确答案
见解析
解析
(1)
(2)
当时,
舍去
当时,
,成立
当时,
,成立
所以解集为
知识点
如图,AB是⊙O的直径,C、E为⊙O上的点,且CA平分∠BAE,DC是⊙O的切线,交AE的延长线于点D,求证:CD⊥AE。
正确答案
见解析。
解析
连接OC,则∠OAC=∠OCA,
又∵CA平分∠BAE,∴∠OAC=∠EAC,
于是∠EAC=∠OCA,∴OC∥AD。
又∵DC是⊙O的切线,
∴CD⊥OC,
∴CD⊥AE。
知识点
给出下列的四个式子:①,②
,③
,④
;已知其中至少有两个式子的值与
的值相等,则( )
正确答案
解析
时,式子①③与
的值相等,故选A。
知识点
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