題目列表(包括答案和解析)
已知函數
的圖象過坐標原點O,且在點
處的切線的斜率是
.
(Ⅰ)求實數
的值;
(Ⅱ)求
在區間
上的最大值;
(Ⅲ)對任意給定的正實數
,曲線
上是否存在兩點P、Q,使得
是以O為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊中點在
軸上?說明理由.
【解析】第一問當
時,
,則
。
依題意得:
,即
解得
第二問當
時,
,令
得
,結合導數和函數之間的關系得到單調性的判定,得到極值和最值
第三問假設曲線
上存在兩點P、Q滿足題設要求,則點P、Q只能在
軸兩側。
不妨設
,則
,顯然![]()
∵
是以O為直角頂點的直角三角形,∴![]()
即
(*)若方程(*)有解,存在滿足題設要求的兩點P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設要求的兩點P、Q.
(Ⅰ)當
時,
,則
。
依題意得:
,即
解得![]()
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,![]()
①當
時,
,令
得![]()
當
變化時,
的變化情況如下表:
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
|
|
極小值 |
單調遞增 |
極大值 |
|
又
,
,
。∴
在
上的最大值為2.
②當
時,
.當
時,
,
最大值為0;
當
時,
在
上單調遞增。∴
在
最大值為
。
綜上,當
時,即
時,
在區間
上的最大值為2;
當
時,即
時,
在區間
上的最大值為
。
(Ⅲ)假設曲線
上存在兩點P、Q滿足題設要求,則點P、Q只能在
軸兩側。
不妨設
,則
,顯然![]()
∵
是以O為直角頂點的直角三角形,∴![]()
即
(*)若方程(*)有解,存在滿足題設要求的兩點P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設要求的兩點P、Q.
若
,則
代入(*)式得:![]()
即
,而此方程無解,因此
。此時
,
代入(*)式得:
即
(**)
令
,則![]()
∴
在
上單調遞增, ∵
∴
,∴
的取值范圍是
。
∴對于
,方程(**)總有解,即方程(*)總有解。
因此,對任意給定的正實數
,曲線
上存在兩點P、Q,使得
是以O為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊中點在
軸上
已知向量
(
),向量
,
,
且![]()
![]()
.
(Ⅰ)求向量
;
(Ⅱ)若
,
,求
.
【解析】本試題主要考查了向量的數量積的運算,以及兩角和差的三角函數關系式的運用。
(1)問中∵
,∴
,…………………1分
∵
,得到三角關系是
,結合
,解得。
(2)由
,解得
,
,結合二倍角公式
,和
,代入到兩角和的三角函數關系式中就可以求解得到。
解析一:(Ⅰ)∵
,∴
,…………1分
∵
,∴
,即
① …………2分
又
② 由①②聯立方程解得,
,
5分
∴
……………6分
(Ⅱ)∵
即
,
, …………7分
∴
,
………8分
又∵
, ………9分
, ……10分
∴
.
解法二: (Ⅰ)
,…………………………………1分
又
,∴
,即
,①……2分
又
②
將①代入②中,可得
③ …………………4分
將③代入①中,得
……………………………………5分
∴
…………………………………6分
(Ⅱ) 方法一
∵
,
,∴
,且
……7分
∴
,從而
. …………………8分
由(Ⅰ)知
,
; ………………9分
∴
. ………………………………10分
又∵
,∴
,
又
,∴
……11分
綜上可得
………………………………12分
方法二∵
,
,∴
,且
…………7分
∴
.
……………8分
由(Ⅰ)知
,
.
…………9分
∴
……………10分
∵
,且注意到
,
∴
,又
,∴
………………………11分
綜上可得
…………………12分
(若用
,又∵
∴
,
已知中心在原點,焦點在
軸上的橢圓
的離心率為
,且經過點![]()
.
(Ⅰ)求橢圓
的方程;
(Ⅱ)是否存過點
(2,1)的直線
與橢圓
相交于不同的兩點
,滿足
?若存在,求出直線
的方程;若不存在,請說明理由.
【解析】第一問利用設橢圓
的方程為
,由題意得![]()
解得![]()
第二問若存在直線
滿足條件的方程為
,代入橢圓
的方程得
.
因為直線
與橢圓
相交于不同的兩點
,設
兩點的坐標分別為
,
所以![]()
所以
.解得。
解:⑴設橢圓
的方程為
,由題意得![]()
解得
,故橢圓
的方程為
.……………………4分
⑵若存在直線
滿足條件的方程為
,代入橢圓
的方程得
.
因為直線
與橢圓
相交于不同的兩點
,設
兩點的坐標分別為
,
所以![]()
所以
.
又
,
因為
,即
,
所以![]()
.
即
.
所以
,解得
.
因為A,B為不同的兩點,所以k=1/2.
于是存在直線L1滿足條件,其方程為y=1/2x
(10分)如圖,這是一個獎杯的三視圖,(1)請你說明這個獎杯是由哪些基本幾何體組成的;(2)求出這個獎杯的體積(列出計算式子,將數字代入即可,不必求出最終結果).
![]()
若下列方程:
,
,
,至少有一個方程有實根,試求實數
的取值范圍.
解:設三個方程均無實根,則有![]()
解得
,即
.
所以當
或
時,三個方程至少有一個方程有實根.
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