【解析】由得
所以当时,取最大值 或
求单调区间;第二
点睛:利用导数解答函数最值的一般步骤:第一步:利用步:解
得两个根
;第三步:比较两根同区间端点的大小;第四步:求极值;第五步:
比较极值同端点值的大小.
三、解答题(本大题共6小题,满分70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17. 对于函数
,若存在
,使。
(Ⅰ)当
时,求
的不动点;
恒有两个相异的不动点,求的取值范围。
解得不动点;(Ⅱ)
恒有两个相异实根,即判别
成立,则称为
的不动点,已知函数
(Ⅱ)若对任意实数,函数【答案】(Ⅰ)-1,3;(Ⅱ)
【解析】试题分析:(Ⅰ)解方程
式恒大于零,再根据二次函数图像知判别式小于零,解得的取值范围 试题解析: (Ⅰ)当 故当(Ⅱ)因为 所以 所以 所以
,解得
,即
恒成立,于是设
,故当
。 。
时,时,
,由题意可知
的不动点为-1,3.
恒有两个不动点,
恒有两个相异实根,
,所以
恒成立,
,得
,
恒有两个相异的不动点时,的取值范围是
18. 某校为选拔参加《CCTV-1中国谜语大会》的队员,在校内组织灯谜竞赛。规定:第一阶段知识测试成绩不小于160分的学生进入第二阶段比赛。现有200名学生参加知识测试,并将所有测试成绩绘制成频率分布直方图(如下图所示)。
(Ⅰ)估算这200名学生测试成绩的中位数,并求出进入第二阶段比赛的学生人数; (Ⅱ)将进入第二阶段的学生分成若干队进行比赛,现甲、乙两队在比赛中均已获得120分,进入最后抢答阶段。抢答规则:抢到的队需猜3条谜语,猜对1条得20分,猜错一条扣20分。根据经验,甲队猜对每条谜语的概率均为,乙队猜对前两条谜语的概率均为,猜对第3条的概率为。若这两队抢到答题的机会均等,你作为场外观众想支持这两队中的优胜队,你会把支持票投给哪一队?并说明理由。
【答案】(Ⅰ)成绩中位数为143.6.,学生人数为18人; (Ⅱ)支持票投给甲队 【解析】试题分析:(1)利用频率分布直方图求中位数,中位数左边和右边的长方形的面积和是相等的;(2)求随机变量的分布列的主要步骤:一是明确随机变量的取值,并确定随机变量服从何种概率分布;二是求每一个随机变量取值的概率,三是列成表格;(3)求解离散随机变量分布列和方差,首先要理解问题的关键,其次要准确无误的找出随机变量的所有可能值,计算出相对应的概率,写成随机变量的分布列,正确运用均值、方差公式进行计算. 试题解析:(1)设测试成绩的中位数为,由频率分布直方图得,
,
解得:
. 2分
.
∴测试成绩中位数为
进入第二阶段的学生人数为200×(0.003+0.0015)×20=18人. 4分 (2)设最后抢答阶段甲、乙两队猜对灯谜的条数分别为、, 则∴
, 5分 . 6分
, 8分
∴最后抢答阶段甲队得分的期望为
∵,
,
, ,
∴
∴最后抢答阶段乙队得分的期望为∴
,
, 10分
. 12分
∴支持票投给甲队.. 13分
考点:1、利用频率分布直方图求中位数;2、离散型随机变量的数学期望. 19. 如图,已知四棱锥且
(Ⅰ)求证:(Ⅱ)求二面角
,
的底面为直角梯形,,是
;
的余弦值。
的中点。
,
,
,
【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)
【解析】试题分析:(Ⅰ)利用空间向量证明面面垂直,只需利用两平面法向量垂直,先根据题意建立坐标系,设立各点坐标,利用方程组解出各面法向量,根据法向量数量积为零得证(Ⅱ)利用空间向量求二面角,先根据题意建立坐标系,设立各点坐标,利用方程组解出各面法向量,根据法向量数量积求夹角,再根据二面角夹角与向量夹角关系得二面角余弦值
的
试题解析:
证明:(Ⅰ)以为坐标原点
,
所以
,,由题设知
,
长为单位长度,如图,建立空间直角坐标系,则各点为
,,且
与
,则是平面
,
,故
,,
内的两条相交直线,由此得
,又
(Ⅱ)在
在平面内,故平面,则存在
,使。要使,能使
。 ,连接,只要,此时,
,
,即,
,,,
上取一点,所以
,,
解得。可知当时,点坐标为
所以。由,,,所以,
故所求二面角的余弦值为。
20. 已知椭圆和直线,椭圆的离心率,直线与坐标原点的距
离为。
(Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)已知定点使以
,若直线
与椭圆相交于、两点,试判断是否存在值,
为直径的圆过定点?若存在求出这个的值,若不存在,说明理由。
;(Ⅱ)
【答案】(Ⅰ)
..................... 试题解析:(Ⅰ)由直线
,∴
,即
——①
又由,得,即,又∵,∴——②
将②代入①得,即∴所求椭圆方程是
,∴;
,,,
(Ⅱ)①当直线的斜率不存在时,直线方程为则直线与椭圆的交点为
,又∵
,
,
∴,即以为直径的圆过点;
,
,
,
②当直线的斜率存在时,设直线方程为由由∴∴∵以由得
为直径的圆过点,∴
,
,∴
,
,即
,
,
,得
, ,得
或
,
,
,
∴,解得,即;
综上所述,当以21. 设函数然对数的底数)。 (Ⅰ)若
为直径的圆过定点时,直线的方程为
,曲线
在点
或.
垂直(其中为自
处的切线与直线
在区间上存在极值,求实数的取值范围;
时,不等式
。
(Ⅱ)求证:当【答案】(Ⅰ)
;(Ⅱ)证明见解析;
;利用导数求得函数的极值
【解析】试题分析:(1)首先利用切线的斜率建立方程,求出点,极值点介于为
得原不等式成立. 试题解析: (1) 因为又据题意,得
,所以,所以
,所以
之间,由此求得的取值范围;(2)先用分析法,将原不等式等价变形
,利用导数求出左边函数的最小值和右边函数的最大值即可证