- 导数的乘法与除法法则
- 共1249题
如图,已知平面内一动点到两个定点
、
的距离之和为
,线段
的长为
.
(1)求动点的轨迹
;
(2)当时,过点
作直线
与轨迹
交于
、
两点,且点
在线段
的上方,线段
的垂直平分线为
①求的面积的最大值;
②轨迹上是否存在除
、
外的两点
、
关于直线
对称,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)当即
时,轨迹是以
、
为焦点的椭圆
当时,轨迹是线段
当时,轨迹不存在
(2)以线段的中点为坐标原点,以
所在直线为
轴建立平面直角坐标系,
可得轨迹的方程为
①解法1:设表示点
到线段
的距离
,
要使的面积有最大值,只要
有最大值
当点与椭圆的上顶点重合时,
的最大值为
解法2:在椭圆中,设
,记
点
在椭圆上,
由椭圆的定义得:
在中,由余弦定理得:
配方,得:
从而
得
根据椭圆的对称性,当最大时,
最大
当点与椭圆的上顶点重合时,
最大值为
②结论:当时,显然存在除
、
外的两点
、
关于直线
对称
下证当与
不垂直时,不存在除
、
外的两点
、
关于直线
对称
证法1:假设存在这样的两个不同的点
设线段的中点为
直线
由于在
上,故
①
又在椭圆上,所以有
两式相减,得
将该式写为,
并将直线的斜率
和线段
的中点,表示代入该表达式中,
得 ②
①、②得,由(1)
代入
得
即的中点为点
,而这是不可能的.
此时不存在满足题设条件的点和
.
证法2:假设存在这样的两个不同的点
,
则,故直线
经过原点。
直线的斜率为
,则假设不成立,
故此时椭圆上不存在两点(除了点、点
外)关于直线
对称
知识点
已知函数,则
,
,
的大小关系是( )
正确答案
解析
略
知识点
已知是函数
的一个极值点.
(1)求;
(2)求函数的单调区间;
(3)若直线与函数
的图象有3个交点,求
的取值范围.
正确答案
(1)
(2)的单调增区间是
;
的单调减区间是.
(3)的取值范围为
.
解析
(1)因为………………………………………… 2分
所以
因此. ………………………………………………………………… 4分
(2)由(1)知,
.………………………………………………………… 6分
当时,
;
当时,
.
所以的单调增区间是
;
的单调减区间是.
……………………………………………………… 9分
(3)由(2)知,在
内单调增加,在
内单调减少,在
上单调增加,且当
或
时,
.……………………………………………… 10分
所以的极大值为
,极小值为
.……………12分
所以在的三个单调区间
直线
有
的图象各有一个交点,当且仅当
.
因此,的取值范围为
.……………………………………… 14分
知识点
已知函数
(1) 求函数的单调区间;
(2) 证明:对任意的,存在唯一的
,使
;
(3) 设(2)中所确定的关于
的函数为
,证明:当
时,有
。
正确答案
见解析。
解析
(1)解:函数的定义域为
,令
,得
当变化时,
,
的变化情况如下表:
所以函数的单调递减区间是
,单调递增区间是
(2)证明:当时,
。设
,令
由(1)知在区间
内单调递增。
故存在唯一的,使得
成立。
(3)证明:∵,由(2)知,
,且
,
∴
其中,,要使
成立,只需
且
。
当时,若
,则由
的单调性,有
,矛盾。
所以,即
,从而
成立。
又设,则
所以在
内是增函数,在
内为减函数,
在
上的最大值为
∴成立。
∴当时,
成立。
知识点
已知函数
(1)当时,求函数
的单调递增区间;
(2)记函数的图象为曲线
,设点
是曲线
上的不同两点,如果在曲线
上存在点
,使得:①
;②曲线
在点
处的切线平行于直线
,则称函数
存在“中值相依切线”,试问:函数
是否存在“中值相依切线”,请说明理由.
正确答案
见解析。
解析
(1) 函数的定义域是
.
由已知得,
当时,
, 显然函数
在
上单调递增;
当时,
,令
,解得
或
;
函数
在
和
上单调递增,
综上所述:①当时,函数
在
上单调递增;
②当时,函数
在
和
上单调递增;
(2)假设函数存在“中值相依切线”
设是曲线
上的不同两点,且
,
则,
曲线在点处的切线斜率
依题意得:
化简可得: , 即
=
设 (
),上式化为:
,
. 令
,
.
因为,显然
,所以
在
上递增,
显然有恒成立. 所以在
内不存在
,使得
成立。
综上所述,假设不成立.所以,函数不存在“中值相依切线”
知识点
已知等差数列的首项
,公差
,且
分别是等比数列
的
,
,
。
(1) 求数列和
的通项公式;
(2) 设数列对任意正整数
均有
成立,求
的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)∵,且
成等比数列,
∴,即
,…
∴
又∵∴
(2)∵, ①
∴,即
,
又, ②
①②得
∴,∴
,
则
知识点
已知,且设
,设
,则
是
的( )
正确答案
解析
略
知识点
已知函数是定义在
上的偶函数,且
,则下列各式中一定成立的是()
正确答案
解析
略
知识点
已知曲线.
(1)求曲线在点()处的切线方程;
(2)若存在使得
,求
的取值范围。
正确答案
(1)y=(a-1)x-1
(2)(-∞,0)∪[e,+∞)
解析
(1)因为,所以切点为(0,-1)。
,
,
所以曲线在点()处的切线方程为:y=(a-1)x-1.-------------------4分
(2)(i)当a>0时,令,则
.
因为在
上为减函数,
所以在内
,在
内
,
所以在内
是增函数,在
内
是减函数,
所以的最大值为
因为存在使得
,所以
,所以
.
(ii)当时,
<0恒成立,函数
在R上单调递减,
而,即存在
使得
,所以
.
综上所述,的取值范围是(-∞,0)∪[e,+∞)----------------------------------------13分
知识点
设函数,其中
。
(1)当时,判断函数
在定义域上的单调性;
(2)求函数的极值点;
(3)证明对任意的正整数,不等式
都成立。
正确答案
见解析
解析
即在
上恒成立,
当
时,
,
当
时,函数
在定义域
上单调递增。
(2)①由(1)得,当时,函数
无极值点。
②时,
有两个相同的解
,
时,
,
时,
,
时,函数
在
上无极值点。
③当时,
有两个不同解,
,
,
时,
,
,
即,
。
,
随
的变化情况如下表:
由此表可知:时,
有惟一极小值点
,
当时,
,
,
此时,,
随
的变化情况如下表:
由此表可知:时,
有一个极大值
和一个极小值点
;综上所述:
时,
有惟一最小值点
;
时,
有一个极大值点
和一个极小值点
;
时,
无极值点。
(3)当时,函数
,令函数
,则
。
当
时,
,所以函数
在
上单调递增,又
。
时,恒有
,即
恒成立。
故当时,有
。
对任意正整数取
,则有
,所以结论成立.
知识点
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