題目列表(包括答案和解析)
已知函數(shù)的最小值為0,其中
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若對(duì)任意的有≤成立,求實(shí)數(shù)的最小值;
(Ⅲ)證明().
【解析】(1)解: 的定義域?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012071821180638818491/SYS201207182118530600520067_ST.files/image010.png">
由,得
當(dāng)x變化時(shí),,的變化情況如下表:
x |
|||
- |
0 |
+ |
|
極小值 |
因此,在處取得最小值,故由題意,所以
(2)解:當(dāng)時(shí),取,有,故時(shí)不合題意.當(dāng)時(shí),令,即
令,得
①當(dāng)時(shí),,在上恒成立。因此在上單調(diào)遞減.從而對(duì)于任意的,總有,即在上恒成立,故符合題意.
②當(dāng)時(shí),,對(duì)于,,故在上單調(diào)遞增.因此當(dāng)取時(shí),,即不成立.
故不合題意.
綜上,k的最小值為.
(3)證明:當(dāng)n=1時(shí),不等式左邊==右邊,所以不等式成立.
當(dāng)時(shí),
在(2)中取,得 ,
從而
所以有
綜上,,
某中學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組,為了考察高中學(xué)生的作文水平與愛看課外書的關(guān)系,在本校高三年級(jí)隨機(jī)調(diào)查了 50名學(xué)生.調(diào)査結(jié)果表明:在愛看課外書的25人中有18人作文水平好,另7人作文水平一般;在不愛看課外書的25人中有6人作文水平好,另19人作文水平一般.
(Ⅰ)試根據(jù)以上數(shù)據(jù)完成以下2×2列聯(lián)表,并運(yùn)用獨(dú)立性檢驗(yàn)思想,指出有多大把握認(rèn)為中學(xué)生的作文水平與愛看課外書有關(guān)系?
高中學(xué)生的作文水平與愛看課外書的2×2列聯(lián)表
|
愛看課外書 |
不愛看課外書 |
總計(jì) |
作文水平好 |
|
|
|
作文水平一般 |
|
|
|
總計(jì) |
|
|
|
(Ⅱ)將其中某5名愛看課外書且作文水平好的學(xué)生分別編號(hào)為1、2、3、4、5,某5名愛看課外書且作文水平一般的學(xué)生也分別編號(hào)為1、2、3、4、5,從這兩組學(xué)生中各任選1人進(jìn)行學(xué)習(xí)交流,求被選取的兩名學(xué)生的編號(hào)之和為3的倍數(shù)或4的倍數(shù)的概率.
參考公式:,其中.
參考數(shù)據(jù):
0.10 |
0.05 |
0.025 |
0.010 |
0.005 |
0.001 |
|
2.706 |
3.841 |
5.024 |
6.635 |
7.879 |
10.828 |
【解析】本試題主要考查了古典概型和列聯(lián)表中獨(dú)立性檢驗(yàn)的運(yùn)用。結(jié)合公式為判定兩個(gè)分類變量的相關(guān)性,
第二問中,確定
結(jié)合互斥事件的概率求解得到。
解:因?yàn)?×2列聯(lián)表如下
|
愛看課外書 |
不愛看課外書 |
總計(jì) |
作文水平好 |
18 |
6 |
24 |
作文水平一般 |
7 |
19 |
26 |
總計(jì) |
25 |
25 |
50 |
已知函數(shù),,k為非零實(shí)數(shù).
(Ⅰ)設(shè)t=k2,若函數(shù)f(x),g(x)在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)性相同,求k的取值范圍;
(Ⅱ)是否存在正實(shí)數(shù)k,都能找到t∈[1,2],使得關(guān)于x的方程f(x)=g(x)在[1,5]上有且僅有一個(gè)實(shí)數(shù)根,且在[-5,-1]上至多有一個(gè)實(shí)數(shù)根.若存在,請(qǐng)求出所有k的值的集合;若不存在,請(qǐng)說明理由.
【解析】本試題考查了運(yùn)用導(dǎo)數(shù)來研究函數(shù)的單調(diào)性,并求解參數(shù)的取值范圍。與此同時(shí)還能對(duì)于方程解的問題,轉(zhuǎn)化為圖像與圖像的交點(diǎn)問題來長(zhǎng)處理的數(shù)學(xué)思想的運(yùn)用。
已知函數(shù)的圖象過坐標(biāo)原點(diǎn)O,且在點(diǎn)處的切線的斜率是.
(Ⅰ)求實(shí)數(shù)的值;
(Ⅱ)求在區(qū)間上的最大值;
(Ⅲ)對(duì)任意給定的正實(shí)數(shù),曲線上是否存在兩點(diǎn)P、Q,使得是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,且此三角形斜邊中點(diǎn)在軸上?說明理由.
【解析】第一問當(dāng)時(shí),,則。
依題意得:,即 解得
第二問當(dāng)時(shí),,令得,結(jié)合導(dǎo)數(shù)和函數(shù)之間的關(guān)系得到單調(diào)性的判定,得到極值和最值
第三問假設(shè)曲線上存在兩點(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求,則點(diǎn)P、Q只能在軸兩側(cè)。
不妨設(shè),則,顯然
∵是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q.
(Ⅰ)當(dāng)時(shí),,則。
依題意得:,即 解得
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
①當(dāng)時(shí),,令得
當(dāng)變化時(shí),的變化情況如下表:
0 |
|||||
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
單調(diào)遞減 |
極小值 |
單調(diào)遞增 |
極大值 |
單調(diào)遞減 |
又,,。∴在上的最大值為2.
②當(dāng)時(shí), .當(dāng)時(shí), ,最大值為0;
當(dāng)時(shí), 在上單調(diào)遞增!在最大值為。
綜上,當(dāng)時(shí),即時(shí),在區(qū)間上的最大值為2;
當(dāng)時(shí),即時(shí),在區(qū)間上的最大值為。
(Ⅲ)假設(shè)曲線上存在兩點(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求,則點(diǎn)P、Q只能在軸兩側(cè)。
不妨設(shè),則,顯然
∵是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q.
若,則代入(*)式得:
即,而此方程無解,因此。此時(shí),
代入(*)式得: 即 (**)
令 ,則
∴在上單調(diào)遞增, ∵ ∴,∴的取值范圍是。
∴對(duì)于,方程(**)總有解,即方程(*)總有解。
因此,對(duì)任意給定的正實(shí)數(shù),曲線上存在兩點(diǎn)P、Q,使得是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,且此三角形斜邊中點(diǎn)在軸上
已知函數(shù)f(x)=ex-ax,其中a>0.
(1)若對(duì)一切x∈R,f(x) 1恒成立,求a的取值集合;
(2)在函數(shù)f(x)的圖像上去定點(diǎn)A(x1, f(x1)),B(x2, f(x2))(x1<x2),記直線AB的斜率為k,證明:存在x0∈(x1,x2),使恒成立.
【解析】解:令.
當(dāng)時(shí)單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí)單調(diào)遞增,故當(dāng)時(shí),取最小值
于是對(duì)一切恒成立,當(dāng)且僅當(dāng). 、
令則
當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減.
故當(dāng)時(shí),取最大值.因此,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),①式成立.
綜上所述,的取值集合為.
(Ⅱ)由題意知,令則
令,則.當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增.故當(dāng),即
從而,又
所以因?yàn)楹瘮?shù)在區(qū)間上的圖像是連續(xù)不斷的一條曲線,所以存在使即成立.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查利用導(dǎo)函數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性、最值、不等式恒成立問題等,考查運(yùn)算能力,考查分類討論思想、函數(shù)與方程思想等數(shù)學(xué)方法.第一問利用導(dǎo)函數(shù)法求出取最小值對(duì)一切x∈R,f(x) 1恒成立轉(zhuǎn)化為從而得出求a的取值集合;第二問在假設(shè)存在的情況下進(jìn)行推理,然后把問題歸結(jié)為一個(gè)方程是否存在解的問題,通過構(gòu)造函數(shù),研究這個(gè)函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行分析判斷.
1.(共12 分)解:(I),,
= ?
2分
4分
= . 5分
又 6分
函數(shù)的最大值為. 7分
當(dāng)且僅當(dāng)(Z)時(shí),函數(shù)取得最大值為.
(II)由(Z), 9分
得 (Z). 11分
函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為[](Z). 12
2.解:(Ⅰ) 選手甲答道題進(jìn)入決賽的概率為; ……………1分
選手甲答道題進(jìn)入決賽的概率為;…………………………3分
選手甲答5道題進(jìn)入決賽的概率為; …………………5分
∴選手甲可進(jìn)入決賽的概率++. …………………7分
(Ⅱ)依題意,的可能取值為.則有,
,
, …………………………10分
因此,有
ξ
3
4
5
P
. ……………………………12分
3.(共12分)解法一:
解:(Ⅰ)且平面.-------------2分
為在平面內(nèi)的射影. --------3分
又⊥, ∴⊥. ----------4分
(Ⅱ) 由(Ⅰ)⊥,又⊥,
∴為所求二面角的平面角. -------6分
又∵==4,
∴=4 . ∵=2 , ∴=60°. -------8分
即二面角大小為60°.
(Ⅲ)過作于D,連結(jié),
由(Ⅱ)得平面平面,又平面,
∴平面平面,且平面平面,
∴平面.
∴為在平面內(nèi)的射影.
. --------10分
在中,,
在中,,.
∴ =. ------------11分
所以直線與平面所成角的大小為. ----12分
解法二:解:(Ⅰ)由已知,
以點(diǎn)為原點(diǎn),建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系.
則 ,. -------2分
則,.
.
. ----------------4分
(Ⅱ),平面.
是平面的法向量. -------5分
設(shè)側(cè)面的法向量為,
,.
,
.令則.
則得平面的一個(gè)法向量. ---------6分
.
即二面角大小為60°. ----------8分
(Ⅲ)由(II)可知是平面的一個(gè)法向量. --------10分
又, . -----11分
所以直線與平面所成角為 ---------12分
4.解:(I)函數(shù)
當(dāng) …………2分
當(dāng)x變化時(shí),的變化情況如下:
―
0
+
極小值
由上表可知,函數(shù);
單調(diào)遞增區(qū)間是
極小值是 …………6分
(II)由 …………7分
又函數(shù)為[1,4]上單調(diào)減函數(shù),
則在[1,4]上恒成立,所以不等式在[1,4]上恒成立.
即在[1,4]上恒成立. …………10分
又在[1,4]為減函數(shù),
所以
所以 …………12分
5.解:橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、 , ……2分
又, , ………3分
解得,
橢圓的方程為 . ………4分
(Ⅱ)由,得.
設(shè)點(diǎn)、的坐標(biāo)分別為、,則……5分
.
(1)當(dāng)時(shí),點(diǎn)、關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,則.
(2)當(dāng)時(shí),點(diǎn)、不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,則,
由,得 即
點(diǎn)在橢圓上,有,
化簡(jiǎn),得.
,有.………………① ……………7分
又,
由,得.……………………………②
將①、②兩式,得.
,,則且.
綜合(1)、(2)兩種情況,得實(shí)數(shù)的取值范圍是. ………………8分
(Ⅲ),點(diǎn)到直線的距離,
的面積
. ………………………… 10分
由①有,代入上式并化簡(jiǎn),得.
,. ……………………… 11分
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立.
當(dāng)時(shí),的面積最大,最大值為. ……………………… 12分
6.解:(1)
……………………4分
(2)的對(duì)稱軸垂直于x軸,且頂點(diǎn)為Pn,
∴設(shè)的方程為
把,
∴的方程為
∵……………………6分
∴
∴
=…………………………8分
(3)
∴S中最大數(shù)a1=-17.…………………………10分
設(shè)公差為d,則a10=
由此得
又∵∴∴
∴……………………12分
本資料來源于《七彩教育網(wǎng)》http://www.7caiedu.cn
2009屆新課標(biāo)數(shù)學(xué)考點(diǎn)預(yù)測(cè)(26):函數(shù)與方程的思想方法
《2009年新課標(biāo)考試大綱》明確指出“數(shù)學(xué)知識(shí)是指《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中所規(guī)定的必修課程、選修課程系列2和系列4中的數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)、法則、公式、公理、定理以及由其內(nèi)容反映的數(shù)學(xué)思想方法”。其中數(shù)學(xué)思想方法包括: 函數(shù)與方程的思想方法、 數(shù)形結(jié)合的思想方法 、 分類整合的思想方法、 特殊與一般的思想方法、 轉(zhuǎn)化與化歸的思想方法、 必然與或然的思想方法。數(shù)學(xué)思想方法是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容和方法的本質(zhì)認(rèn)識(shí),是對(duì)數(shù)學(xué)的規(guī)律性的理性認(rèn)識(shí)。高考通過對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的考查,能夠最有效地檢測(cè)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和掌握程度,能夠最有效地反映出學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)各部分內(nèi)容的銜接、綜合和滲透的能力。《考試大綱》對(duì)數(shù)學(xué)考查的要求是“數(shù)學(xué)學(xué)科的系統(tǒng)性和嚴(yán)密性決定了數(shù)學(xué)知識(shí)之間深刻的內(nèi)在聯(lián)系,包括各部分知識(shí)的縱向聯(lián)系和橫向聯(lián)系,要善于從本質(zhì)上抓住這些聯(lián)系,進(jìn)而通過分類、梳理、綜合,構(gòu)建數(shù)學(xué)試卷的框架結(jié)構(gòu)” 。而數(shù)學(xué)思想方法起著重要橋梁連接和支稱作用,“對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的考查是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)在更高層次上的抽象和概括的考查,考查時(shí)必須要與數(shù)學(xué)知識(shí)相結(jié)合,通過數(shù)學(xué)知識(shí)的考查,反映考生對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的掌握程度” 。“ 數(shù)學(xué)科的命題,在考查基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上,注重對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的考查,注重對(duì)數(shù)學(xué)能力的考查,展現(xiàn)數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值和人文價(jià)值,同時(shí)兼顧試題的基礎(chǔ)性、綜合性和現(xiàn)實(shí)性,重視試題間的層次性,合理調(diào)控綜合程度,堅(jiān)持多角度、多層次的考查,努力實(shí)現(xiàn)全面考查綜合數(shù)學(xué)素養(yǎng)的要求! 數(shù)學(xué)的思想方法滲透到數(shù)學(xué)的各個(gè)角落,無處不在,有些題目還要考查多個(gè)數(shù)學(xué)思想。在高考復(fù)習(xí)時(shí),要充分認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)思想在提高解題能力的重要性,在復(fù)習(xí)中要有意識(shí)地滲透這些數(shù)學(xué)思想,提升數(shù)學(xué)思想。
一、函數(shù)與方程的思想
所謂函數(shù)的思想,就是用運(yùn)動(dòng)和變化的觀點(diǎn)、集合對(duì)應(yīng)的思想,去分析和研究數(shù)學(xué)問題中的數(shù)量關(guān)系,建立函數(shù)關(guān)系或構(gòu)造函數(shù)。運(yùn)用函數(shù)的圖像和性質(zhì)去分析問題、轉(zhuǎn)化問題,從而使問題獲得解決,函數(shù)思想是對(duì)函數(shù)概念的本質(zhì)認(rèn)識(shí),用于指導(dǎo)解題就是要善于利用函數(shù)知識(shí)或函數(shù)觀點(diǎn)去觀察分析處理問題。
所謂方程的思想就是分析數(shù)學(xué)問題中變量間的等量關(guān)系,建立方程或方程組,或者構(gòu)造方程,通過解方程(組),或者運(yùn)用方程的性質(zhì)去分析轉(zhuǎn)化問題使問題獲得解決,方程思想是對(duì)方程概念的本質(zhì)認(rèn)識(shí),用于指導(dǎo)解題就是利用方程或方程觀點(diǎn)觀察處理問題。函數(shù)思想與方程思想是密不可分的,可以相互轉(zhuǎn)化的。
函數(shù)和方程的思想是最重要和最常用的數(shù)學(xué)思想,它貫穿于整個(gè)高中教學(xué)中,中學(xué)數(shù)學(xué)中的初等函數(shù)、三角函數(shù)、數(shù)列以及解析幾何都可以歸結(jié)為函數(shù),尤其是導(dǎo)數(shù)的引入為函數(shù)的研究增添了新的工具.因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中注重函數(shù)與方程的思想是相當(dāng)重要的.在高考中,函數(shù)與方程的思想也是作為思想方法的重點(diǎn)來考查的,使用選擇題和填空題考查函數(shù)與方程思想的基本運(yùn)算,而在解答題中,則從更深的層次,在知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)的交匯處,從思想方法與相關(guān)能力相綜合的角度進(jìn)行深入考查。
1、利用函數(shù)與方程的性質(zhì)解題
例1.(2008安徽卷,理,11)若函數(shù)分別是上的奇函數(shù)、偶函數(shù),且滿足,則有( )
A. B.
C.
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