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题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知函数,的图象过点,且在点处的切线与直线垂直。

(1)求实数的值;

(2)求为自然对数的底数)上的最大值;

(3)对任意给定的正实数,曲线上是否存在两点P,Q,使得△POQ是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边的中点在轴上?

正确答案

见解析。

解析

(1)当时,

由题意,得解得

(2)由(1),知

①当时,,由,得;由,得,所以上单调递减,在上单调递增。

因为,所以上的最大值为2。

②当时,,当时,;当时,上单调递增。

所以上的最大值为

所以当时,上的最大值为

时,上的最大值为2。

(3)假设曲线上存在两点P,Q满足题意,则P,Q只能在轴两侧,

因为△POQ是以O为直角顶点的直角三角形,所以

不妨设,则由△POQ斜边的中点在轴上知,且 ,所以,(*)

是否存在两点P,Q满足题意等价于方程(*)是否有解。

,则,代入方程(*),得

,而此方程无实数解;

时,则,代入方程(*),得,即

,则上恒成立,

所以上单调递增,从而,即的值域为

因为,所以的值域为

所以当时,方程有解,即方程(*)有解。

所以对任意给定的正实数,曲线上总存在两点P,Q,使得△POQ是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边的中点在轴上。

知识点

函数解析式的求解及常用方法
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知函数其中常数

(1)当时,求函数的单调递增区间;;

(2) 当时,若函数有三个不同的零点,求m的取值范围;

(3)设定义在D上的函数在点处的切线方程为时,若在D内恒成立,则称P为函数的“类对称点”,请你探究当时,函数是否存在“类对称点”,若存在,请最少求出一个“类对称点”的横坐标,若不存在,说明理由。

正确答案

见解析。

解析

(1)由可知,函数定义域为

    

时,,当时,

的单调递增区间为  

(2)当时,=

所以,当变化时,的变化情况如下:

所以

函数的图像大致如下:

所以,由图像,若函数有三个不同的零点,

(3)由题意:当时,,则

在点P处切线的斜率

所以

时,上单调递减.时,从而有时,

时,上单调递减,

从而有时,

上不存在“类对称点”.当时,

上是增函数,故

是一个类对称点的横坐标.

知识点

函数解析式的求解及常用方法
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

学校餐厅每天供应500名学生用餐,每星期一有A, B两种菜可供选择。调查表明,凡是在这星期一选A菜的,下星期一会有改选B菜;而选B菜的,下星期一会有改选A菜。用分别表示第个星期选A的人数和选B的人数.

(1)试用表示,判断数列是否成等比数列?并说明理由;

(2)若第一个星期一选A种菜的有200人,那么第10个星期一选A种菜的大约有多少人?

正确答案

见解析

解析

(1)由题知,对,

所以当时,

∴当时,{}不是等比数列;当时,{}是以 为首项,为公比的等比数列……………(7分)

(2)当时,

∴第10个星期一选A种菜的大约有300人。…………..12分

知识点

函数解析式的求解及常用方法
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

某市一家庭一月份、二月份、三月份天然气用量和支付费用如下表所示:

该市的家用天然气收费方法是:天然气费=基本费超额费保险费。

现已知,在每月用气量不超过立方米时,只交基本费6元;每户的保险费是每月;用气量超过立方米时,超过部分每立方米付元,设当该家庭每月用气量立方米时,所支付费用为元,求关于的函数解析式。

正确答案

见解析

解析

根据题意,…………………2分

因为,所以

由表格知,二、三月份的费用大于11,因此,二、三月份的用气量均超过基本量,于是有

…………………………………………………………4分

解得  (3)……………………………………………………2分

假设一月份用气量超过了基本量,即

代入(2)得与(3)矛盾,…………………………………2分

所以,所以。 …………………………………………2分

因此,

所以,    …………………………………………2分

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函数解析式的求解及常用方法
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题型:填空题
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填空题 · 5 分

设点P是曲线y=x2上的一个动点,曲线y=x2在点P处的切线为l,过点P且与直线l垂直的直线与曲线y=x2的另一交点为Q,则PQ的最小值为  。

正确答案

解析

,由y=x2

所以过点P且与直线l垂直的直线方程为

联立y=x2得:

设Q(x1,y1),则,所以

所以|PQ|=

=

=

令t=

g(t)=

当t∈(0,2)时,g(t)<0,g(t)为减函数,

当t∈(2,+∞)时,g(t)>0,g(t)为增函数,

所以

所以PQ的最小值为

知识点

函数解析式的求解及常用方法
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

在矩形ABCD中,|AB|=2,|AD|=2,E、F、G、H分别为矩形四条边的中点,以HF、GE所在直线分别为x,y轴建立直角坐标系(如图所示),若R、R′分别在线段0F、CF上,且==.

(1)求证:直线ER与GR′的交点P在椭圆+=1上;

(2)若M、N为椭圆上的两点,且直线GM与直线GN的斜率之积为,求证:直线MN过定点;并求△GMN面积的最大值。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)∵,∴          ……………1分

   则直线的方程为        ① ……………2分

  则直线的方程为           ②

由①②得

∴直线的交点在椭圆上          ……………4分

(2)①当直线的斜率不存在时,设

不妨取  ∴ ,不合题意……………5分

②当直线的斜率存在时,设 

联立方程  得

   …………7分

代入上式得

解得(舍)

∴直线过定点                  ……………10分

,点到直线的距离为

知:,令 即

 当且仅当时,……13分

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函数解析式的求解及常用方法
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

某企业接到生产3000台某产品的A,B,C三种部件的订单,每台产品需要这三种部件的数量分别为2,2,1(单位:件).已知每个工人每天可生产A部件6件,或B部件3件,或C部件2件.该企业计划安排200名工人分成三组分别生产这三种部件,生产B部件的人数与生产A部件的人数成正比,比例系数为k(k为正整数)。

(1)设生产A部件的人数为X,分别写出完成A,B,C三种部件生产需要的时间;

(2)假设这三种部件的生产同时开工,试确定正整数k的值,使完成订单任务的时间最短,并给出时间最短时具体的人数分组方案。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)设完成A,B,C三种部件的生产任务需要的时间(单位:天)分别为

由题设有

其中均为1到200之间的正整数.

(2)完成订单任务的时间为其定义域为

易知,为减函数,为增函数.注意到

于是

①当时, 此时

由函数的单调性知,当取得最小值,解得

.由于

.

故当时完成订单任务的时间最短,且最短时间为.

②当时, 由于为正整数,故,此时易知为增函数,则

.

由函数的单调性知,当取得最小值,解得.由于

此时完成订单任务的最短时间大于.

③当时, 由于为正整数,故,此时由函数的单调性知,

取得最小值,解得.类似(1)的讨论.此时

完成订单任务的最短时间为,大于.

综上所述,当时完成订单任务的时间最短,此时生产A,B,C三种部件的人数

分别为44,88,68.

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函数解析式的求解及常用方法
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

随着机构改革工作的深入进行,各单位要减员增效,有一家公司现有职员人(140<<420,且为偶数),每人每年可创利万元.据评估,在经营条件不变的前提下,每裁员1人,则留岗职员每人每年多创利万元,但公司需付下岗职员每人每年万元的生活费,并且该公司正常运转所需人数不得小于现有职员的,为获得最大的经济效益,该公司应裁员多少人?

正确答案

解析

解析: 设裁员人,可获得的经济效益为万元,则

 =

依题意    ∴0<.

又140<<420,  70<<210.

(1)当0<,即70<≤140时, , 取到最大值;

(2)当>,即140<<210时, , 取到最大值;

综上所述,当70<≤140时,应裁员人;当140<<210时,应裁员

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函数解析式的求解及常用方法
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

对于函数,若存在使得则称为函数的一个不动点,比如函数有唯一不动点现已知函数有且仅有两个不动点0和2。

(1)试求的关系式;

(2)若,各项不为0的数列满足其中的前项和,试求的通项公式;

(3)设试比较A,B,C的大小,并说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)由得,。由题设知为该方程的两个根。

(2)若c=2,则b=2.

…①,又由………②

②式-①式可得:

=1时,有

……………6分

(3)

以下首先证明不等式

事实上要证

         另一方面我们又设函数,则

上单调递减,

我们取

综上:

分别令=1,2,3,…,2009得:

将这2009个式子累加得:

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函数解析式的求解及常用方法
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

将一张长8cm,宽6cm的长方形的纸片沿着一条直线折叠,折痕(线段)将纸片分成两部分,面积分别为S1cm2,S2cm2,其中S1≤S2,记折痕长为lcm。

(1)若l=4,求S1的最大值;

(2)若S1:S2=1:2,求l的取值范围。

正确答案

见解析

解析

如图所示:不妨设纸片为长方形ABCD,AB=8cm,AD=6cm,其中点A在面积为S1的部分内,折痕有下列三种情形:

情形①情形②情形③

①折痕的端点M,N分别在边AB,AD上;

②折痕的端点M,N分别在边AB,CD上;

③折痕的端点M,N分别在边AD,BC上。

(1)在情形②③中,MN≥6,故当l=4时,折痕必定是情形①。

设AM=xcm,AN=ycm,则x2+y2=16。

因为x2+y2≥2xy,当且仅当x=y时取等号,

所以,当且仅当x=y=2时取等号,即S1的最大值为4。

(2)由题意知,长方形的面积为S=6×8=48,

因为S1:S2=1:2,S1≤S2,所以S1=16,S2=32。

当折痕是情形①时,设AM=xcm,AN=ycm,则,即y=

,解得

所以l==

设f(x)=,x>0,则=,x>0,

故当x∈()时f′(x)<0,f(x)递减,当x∈(4,8)时,f′(x)>0,f(x)递增,且f()=64,f(8)=80,

所以f(x)的取值范围为[64,80],从而l的范围是[8,4]。

当折痕是情形②时,设AM=xcm,DN=ycm,则,即y=

,解得0

所以l==,0

所以l的范围为[6,];

当折痕是情形③时,设BN=xcm,AM=ycm,则,即y=4﹣x,

,得0≤x≤4,所以l==,0≤x≤4,

所以l的取值范围为[8,4],

综上,l的取值范围为[6,]。

知识点

函数解析式的求解及常用方法
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