- 指数与指数函数
- 共1021题
已知抛物线C:(p>0), 过点M(5,-2)的直线交抛物线C于A、B两点.
(1) 若,且点M恰为AB中点,求直线AB的方程;
(2)问在抛物线C上是否存在定点N(x0,y0),使得NA⊥NB总成立,若存在,求出N点的坐标,若不存在,请说明理由
正确答案
见解析
解析
(1)当时,抛物线方程为
,由题意,设
、
,
则
,相式相减得:
①,因为M(5,-2)点恰好是AB的中点,显然直线AB与x轴垂直不满足题设条件 , 设直线AB的斜率为k,由于
,由①式得
,故
;所以直线AB的方程是
,即
(2)设在抛物线上存在定点,又设
,直线AB的方程为L:
,它与抛物线相交,由方程
可得
,故
,
,由NA⊥NB,所以
,即
=
=
,所以
,
,故直线AB的方程可以写成为:
,由于直线AB过点(5,-2).故有
(i),当且仅当
,
或
时,(i)式恒成立。
由此可得:①当时,存在定点N(1,2);②当p=
时,存在定点N(4,2).③当
且
、
时,不存在这样的定点N。
知识点
已知函数在
的最小值为
,则实数
的取值范围是( )
正确答案
解析
略
知识点
设公比大于零的等比数列 的前
项和为
,且
,
,数列
的前
项和为
,满足
,
,
。
(1)求数列、
的通项公式;
(2)设,若数列
是单调递减数列,求实数
的取值范围。
正确答案
见解析
解析
(1)由,
得
又(
,
则得
所以,当
时也满足,
(2),所以
,使数列
是单调递减数列,
则对
都成立,
即,
,
当或
时,
所以
,
知识点
设(
是自然对数的底数,
),且
。
(1)求实数的值,并求函数
的单调区间;
(2)设,对任意
,恒有
成立,求实数
的取值范围;
(3)若正实数满足
,
,试证明:
;并进一步判断:当正实数
满足
,且
是互不相等的实数时,不等式
是否仍然成立。
正确答案
见解析
解析
本题考查运用导数知识研究函数的图象与性质、函数的应用、不等式问题、数学归纳法等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查数形结合思想、函数与方程思想、特殊与一般思想等.
(1)∵,
,故
,………………1分
令得
;令
得
。 ………………3分
所以的单调递增区间为
;单调递减区间为
,………………4分
(2)由变形得:
,……………5分
令函数,则
在
上单调递增,……………6分
即
在
上恒成立,……………7分
而(当且仅当
时取“=”)
所以,………………9分
(3)证明:不妨设,由
得:
其中,故上式的符号由因式“
”的符号确定。
令,则函数
。
,其中
,得
,故
。即
在
上单调递减,且
。所以
。
从而有成立。
该不等式能更进一步推广:
已知,
是互不相等的实数,若正实数
满足
,则
。
下面用数学归纳法加以证明:
i)当时,由(2)证明可知上述不等式成立;
ii)假设当时,上述不等式成立,即有:
。
则当时,由
得:
,于是有:
。
在该不等式的两边同时乘以正数可得:
。
在此不等式的两边同时加上又可得:
。
该不等式的左边再利用i)的结论可得:,整理即得:
。
所以,当时,上述不等式仍然成立。
综上,对上述不等式都成立,………………14分
知识点
若不等式组表示的平面区域是面积为
的三角形,则
的值为( )
正确答案
解析
略
知识点
设函数f(x)的定义域为D,若存在非零实数l使得对于任意x∈M(M⊆D)有x+l∈D,且f(x+l)≥f(x),则称f(x)为M上的l高调函数,如果定义域为R的函数f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=|x-a2|-a2,且f(x)为R上的8高调函数,那么实数a的取值范围是
正确答案
解析
当a=0时,f(x)=x,则f(x+8)>f(x),即f(x)为R上的8高调函数;当a≠0时,函数y=f(x)的图象如图所示,若f(x)为R上的8高调函数,则3a2-(-a2)≤8,解得-≤a≤且a≠0.综上-≤a≤.
知识点
已知函数f (x) =x2, g(x) =2eln x(x>0) (e为自然对数的底数)。
(1)求F(x) =f(x)-g(x) (x>0)的单调区间及最小值;
(2)是否存在一次函数y=kx+b(k,bR),使得f (x) ≥kx十b 且g (x)≤kx+b对一切x >0恒成立?若存在,求出该一次函数的表达式;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1),
令F′(x)=0,得,
∴当0<x<时,F′(x)<0,F(x)在(0,
)上单调递减;
当x>时,F′(x)>0,F(x)在(
,+∞)上单调递增。
∴当x=时,F(x)有极小值,也是最小值,
即F(x)min=F()=e-2eln
=0.
∴F(x)的单调递增区间为(,+∞),单调递减区间为(0,
),最小值为0.(7分)
(2)由(1)知,f(x)与g(x)的图象有且仅有一个公共点(,e),
∴猜想:一次函数的图象就是f(x)与g(x)的图象在点(,e)处的公切线,
其方程为y=2x-e.
下面证明:当x>0时,f(x)≥2x-e,且g(x)≤2
x-e恒成立。
∵f(x)-(2x-e)=(x-
)2≥0,∴f(x)≥2
x-e对x>0恒成立。
又令G(x)=2x-e-g(x)=2
x-e-2eln x,∴G′(x)=
,
∴当0<x<时,G′(x)<0,G(x)在(0,
)上单调递减;
当x>时,G′(x)>0,G(x)在(
,+∞)上单调递增。
∴当x=时,G(x)有极小值,也是最小值,
即G(x)min=G()=2e-e-2eln
=0,∴G(x)≥0,即g(x)≤2
x-e恒成立。
故存在一次函数y=2x-e,使得当x>0时,f(x)≥2
x-e,且g(x)≤2
x-e恒成立.(14分)
知识点
已知,且
。
(1)试利用基本不等式求的最小值
;
(2)若实数满足
,求证:
。
正确答案
见解析
解析
本小题主要考查基本不等式、柯西不等式等基础知识,考查推理论证能力, 考查化归与转化思想。
(1)由三个数的均值不等式得:
(当且仅当即
时取“=”号),故有
,……4分
(2),由柯西不等式得:
(当且仅当即
时取“=”号)
整理得:,即
,………………7分
知识点
设函数的部分图象如右图所示,
(1)求的表达式;
(2)若,
,求
的值。
正确答案
见解析
解析
(1)设函数的周期为
,
,所以
,
(2)∵,
∴。
∴。
知识点
已知圆:
(
).若椭圆
:
(
)的右顶点为圆
的圆心,离心率为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)若存在直线:
,使得直线
与椭圆
分别交于
,
两点,与圆
分别交于
,
两点,点
在线段
上,且
,求圆
半径
的取值范围。
正确答案
见解析
解析
(1)设椭圆的焦距为,
因为,
,所以
,所以
. 所以椭圆
:
(2)设(
,
),
(
,
)
由直线与椭圆
交于两点
,
,则
所以 ,则
,
所以
点(
,0)到直线
的距离
则
显然,若点也在线段
上,则由对称性可知,直线
就是
轴,矛盾,所以要使
,只要
所以
当时,
当时,
又显然, 所以
综上,
知识点
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