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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
1
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

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

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.

知识点

函数解析式的求解及常用方法
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