- 函数的概念与基本初等函数
- 共5812题
设函数,对于正数数列
,其前n项和为
,且
。
(1)求数列的通项公式;
(2)是否存在等比数列,使得
对一切正整数n都成立?若存在,请求出数列
的通项公式;若不存在,请说明理由.
正确答案
见解析。
解析
(1)由,
,
得
①
, ②
即 ,
即 ,
即
∵>
,∴
,即数列
是公差为2的等差数列,
由①得,,解得
,
因此 ,数列的通项公式为
.
(2)假设存在等比数列,使得对一切正整数
都有
③
当时,有
④
③-④,得 ,
由得,
又满足条件,
因此,存在等比数列,使得
对一切正整数
都成立.
知识点
如图,某机场建在一个海湾的半岛上,飞机跑道AB的长为4.5km,且跑道所在直线与海岸线,的夹角为60°(海岸线看作直线),跑道上距离海岸线最近的点B到海岸线的距离BC=4,D为海岸线l上的一点,设CD=xkm(x>
),点D对跑道AB的视角为
。
(1)将tan表示为x的函数:
(2)求点D的位置,使得取得最大值。
正确答案
见解析
解析
(1)过A分别作直线CD、BC的垂线,垂足分别为E,F.
由题设知,∠ABF=30°,∴,
又,∵
时,
∴
,其中
即 ………………………………7分
(2)记,由
可知
是锐角。
而………………10分
∴在区间
上单调递增,
上单调递减,
函数在
时取得最大值
,
而上是增函数,所以当
时,
取得最大值,即
取得最大值。
答:在海岸线l上距离C点6km处的D点观看飞机跑道的视角最大,………………………13分
知识点
在中,已知
,若
分别是角
所对的边,则
的最小值为___▲__。
正确答案
解析
由得
,
即,由正、余弦定理有,
,化简得
,∴
,即
的最小值为
。
知识点
在平面直角坐标系xOy中,已知点,
,
,分别以△
的边
向外作正方形
与
,则直线
的一般式方程为 ▲ 。
正确答案
解析
易得,则直线
的方程为
;
知识点
设,且
,则函数
的最小值为 ▲ 。
正确答案
解析
易得,设
,则
(当且仅当
时等号成立),则原式
(当且仅当
时等号
成立);
知识点
已知函数,其中
(1)求在
上的单调区间;
(2)求在
(
为自然对数的底数)上的最大值;
(3)对任意给定的正实数,曲线
上是否存在两点
、
,使得
是以原点
为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在
轴上?
正确答案
见解析
解析
(1)因为
当时,
,
解得到
;解
得到
或
,所以
在
上的单调减区间为
,
:单调增区间为
………………4分
(2)①当时,由(1)知在
和
上单调递减,在
上单调递增,从而
在
处取得极大值
,
又,所以
在
上的最大值为2.……………………6分
②当时,
,当
时,
在
上单调递增,所以
在
上的最大值为
,所以当
时,
在
上的最大值为
;当
时,
在
上的最大值为2.……………………8分
(3)假设曲线上存在两点
,使得
是以
为直角顶点的直角三角形,则
只能在
轴的两侧,不妨设
,则
,且
, …9分
因为是以
为直角顶点的直角三角形,所以
,
即:(1) ……………………10分
是否存在点等价于方程(1)是否有解。
若,则
,代入方程(1)得:
,此方程无解.…11分
若,则
,代入方程(1)得到:
……12分
设,则
在
上恒成立,所以
在
上单调递增,从而
,即有
的值域为
(不需证明),所以当
时,方程
有解,即方程(1)有解。
所以,对任意给定的正实数,曲线
上存在两点
,使得△
是以
为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在
轴上,………………14分
知识点
某分公司经销某种品牌产品,每件产品的成本为3元,并且每件产品需向总公司交元(
)的管理费,预计当每件产品的售价为
元(
)时,一年的销售量为
万件.
(1)求分公司一年的利润L(万元)与每件产品的售价(元)的函数关系式;
(2)当每件产品的售价为多少元时,分公司一年的利润L最大?并求出L的最大值
正确答案
见解析。
解析
(1)分公司一年的利润L(万元)与售价的函数关系式为:
……………………………………4分
(2)
令得
或
(不合题意,舍去)…………………………6分
∵,∴
在两侧
的值由正变负. 所以(1)当
即
时,
………………………………9分
(2)当即
时,
,
所以 …………………………………………11分
答:若,则当每件售价为9元时,分公司一年的利润L最大,最大值
(万元);若
,则当每件售价为
元时,分公司一年的利润L最大,最大值
(万元).…………………………………12分
知识点
设函数
(1)当时,求
的极值;
(2)设,在
上单调递增,求
的取值范围;
(3)当时,求
的单调区间.
正确答案
见解析。
解析
(1)函数的定义域为
……………………………………1分
当时,
,∴
………………2分
由得
随
变化如下表:
故,,没有极大值. …………………………4分
(2)由题意,,在
上单调递增,
在
上恒成立
设在
上恒成立, ………………………………5分
当时,
恒成立,符合题意. ………………………………………6分
当时,
在
上单调递增,
的最小值为
,得
,所以
……………………………………………………………………7分
当时,
在
上单调递减,不合题意
所以 …………………………………………………………………………9分
(3)由题意,
令得
,
………………………………………………10分
若,由
得
;由
得
…………11分
若,①当
时,
,
或
,
;
,
②当时,
③当时,
或
,
;
,
综上,当时,函数的单调递减区间为
,单调递增区间为
;
当时,函数的单调递减区间为
,单调递增区间为
;
当时,函数的单调递减区间为
单调递增区间为
……………………………………………………………………14分
知识点
已知函数的零点为
(其中
),数列
的前
项的积为
,则满足
的自然数
的值是___▲__。
正确答案
10
解析
由题设知,,∴
,∴
得,
或
(舍去)。
知识点
已知电流随时间
变化的关系式是
,设
,则电流
首次达到峰值时
的值为 ▲ 。
正确答案
解析
易得周期,则函数
首次达到峰值时
;
知识点
记定义在上的函数
(p,q∈R)的最大值、最小值分别为M、N,又记
。
(1)当时,求M、N(用p、q表示),并证明
;
(2)直接写出的解析式(不需给出演算步骤);
(3)在所有形如题设的函数中,求出所有这样的
使得
的最大值为最小。
正确答案
见解析。
解析
(1)当时,函数
的对称轴为
,
所以
此时,;(3分)
(2)由(1)同理可得,
(3)记,下证:
,且
,所求函数
,
①若,即
时,则
,
所以,即
;
②若,即
时,则
,
若
时,则
,
所以(当且仅当p = 0,
时等号成立);
若
时,则
,
所以中至少有一个大于
,即
,
由得,
,且
,此时
,
综上所述,所有形如题设的函数即为所求.
知识点
已知函数f(x)=lnx﹣ax2﹣x,a∈R。
(1)若函数y=f(x)在其定义域内是单调增函数,求a的取值范围;
(2)设函数y=f(x)的图象被点P(2,f(2))分成的两部分为c1,c2(点P除外),该函数图象在点P处的切线为l,且c1,c2分别完全位于直线l的两侧,试求所有满足条件的a的值。
正确答案
见解析
解析
解:(1)
只需要2ax2+x﹣1≤0,即,
所以,
(2)因为。
所以切线l的方程为。
令,则g(2)=0.
,
若a=0,则,
当x∈(0,2)时,g'(x)>0;当x∈(2,+∞)时,g'(x)<0,
所以g(x)≥g(2)=0,c1,c2在直线l同侧,不合题意;
若a≠0,,
若,
,g(x)是单调增函数,
当x∈(2,+∞)时,g(x)>g(2)=0;当x∈(0,2)时,g(x)<g(2)=0,符合题意;
若,当
时,g'(x)<0,g(x)>g(2)=0,
当x∈(2,+∞)时,g'(x)>0,g(x)>g(2)=0,不合题意;
若,当
时,g'(x)<0,g(x)<g(2)=0,
当x∈(0,2)时,g'(x)>0,g(x)<g(2)=0,不合题意;
若a>0,当x∈(0,2)时,g'(x)>0,g(x)<g(2)=0,
当x∈(2.+∞)时,g'(x)<0,g(x)<g(2)=0,不合题意。
故只有符合题意,
知识点
已知函数,若a>b≥0,且f(a)=f(b),则bf(a)的取值范围是 。
正确答案
解析
解:∵ f(x)=,a>b≥0,且f(a)=f(b),作图如下:
由图可知,当a=1时,直线y=与f(x)有两个交点,即f(a)=f(1)=
,此时,由b+2=
得b=
,
∴ bf(a)=×
=
;
当b=1时,直线y=3与f(x)只有一个交点,且f(a)=f(b)=3,
∴ bf(a)=1×3=3,
∴ bf(a)的取值范围为[,3)。
知识点
已知函数,
,
。
(1)求函数的单调区间;
(2)记函数,当
时,
在
上有且只有一个极值点,求实 数
的取值范围;
(3)记函数,证明:存在一条过原点的直线
与
的图象有两个切点。
正确答案
见解析
解析
(1)因为,
①若,则
,
在
上为增函数
②若,令
,得
,
当时,
;当
时,
。
所以为单调减区间,
为单调增区间,
综上可得,当时,
为单调增区间,
当时,
为单调减区间,
为单调增区间
(2)时,
,
,
在
上有且只有一个极值点,即
在
上有且只有一个根且不为重根,
由得
(i),
,满足题意;
(ii)时,
,即
;
(iii)时,
,得
,故
;
综上得:在
上有且只有一个极值点时,
注:本题也可分离变量求得。
(3)证明:由(1)可知:
(i)若,则
,
在
上为单调增函数,
所以直线与
的图象不可能有两个切点,不合题意
(ⅱ)若,
在
处取得极值
。
若,
时,由图象知不可能有两个切点,
故,设
图象与
轴的两个交点的横坐标为
(不妨设
),
则直线与
的图象有两个切点即为直线
与
和
的切点。
,
,
设切点分别为,则
,且
,
,
,
即, ①
, ②
,③
①-②得:,
由③中的代入上式可得:
,
即
令,则
,令
,因为
,
,
故存在,使得
,
即存在一条过原点的直线与
的图象有两个切点
知识点
▲ 。
正确答案
解析
;
知识点
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