題目列表(包括答案和解析)
設f (x)=sin 2x+(sin x-cos x)(sin x+cos x),其中x∈R.
(Ⅰ) 該函數的圖象可由
的圖象經過怎樣的平移和伸縮變換得到?
(Ⅱ)若f (θ)=,其中
,求cos(θ+
)的值;
【解析】第一問中,
即變換分為三步,①把函數
的圖象向右平移
,得到函數
的圖象;
②令所得的圖象上各點的縱坐標不變,把橫坐標縮短到原來的倍,得到函數
的圖象;
③令所得的圖象上各點的橫坐標不變,把縱坐標伸長到原來的2倍,得到函數的圖象;
第二問中因為,所以
,則
,又
,
,從而
進而得到結論。
(Ⅰ) 解:
即!3分
變換的步驟是:
①把函數的圖象向右平移
,得到函數
的圖象;
②令所得的圖象上各點的縱坐標不變,把橫坐標縮短到原來的倍,得到函數
的圖象;
③令所得的圖象上各點的橫坐標不變,把縱坐標伸長到原來的2倍,得到函數的圖象;…………………………………3分
(Ⅱ) 解:因為,所以
,則
,又
,
,從而
……2分
(1)當時,
;…………2分
(2)當時;
某省環保研究所對市中心每天環境放射性污染情況進行調查研究后,發現一天中環境綜合放射性污染指數與時刻
(時) 的關系為
,其中
是與氣象有關的參數,且
.
(1)令,
,寫出該函數的單調區間,并選擇其中一種情形進行證明;
(2)若用每天的最大值作為當天的綜合放射性污染指數,并記作
,求
;
(3)省政府規定,每天的綜合放射性污染指數不得超過2,試問目前市中心的綜合放射性污染指數是否超標?
【解析】第一問利用定義法求證單調性,并判定結論。
第二問(2)由函數的單調性知,
∴,即t的取值范圍是
.
當時,記
則
∵在
上單調遞減,在
上單調遞增,
第三問因為當且僅當時,
.
故當時不超標,當
時超標.
已知函數f(x)=alnx-x2+1.
(1)若曲線y=f(x)在x=1處的切線方程為4x-y+b=0,求實數a和b的值;
(2)若a<0,且對任意x1、x2∈(0,+∞),都|f(x1)-f(x2)|≥|x1-x2|,求a的取值范圍.
【解析】第一問中利用f′(x)=-2x(x>0),f′(1)=a-2,又f(1)=0,所以曲線y=f(x)在x=1處的切線方程為y=(a-2)(x-1),即(a-2)x-y+2-a=0,
由已知得a-2=4,2-a=b,所以a=6,b=-4.
第二問中,利用當a<0時,f′(x)<0,∴f(x)在(0,+∞)上是減函數,
不妨設0<x1≤x2,則|f(x1)-f(x2)|=f(x1)-f(x2),|x1-x2|=x2-x1,
∴|f(x1)-f(x2)|≥|x1-x2|等價于f(x1)-f(x2)≥x2-x1,
即f(x1)+x1≥f(x2)+x2,結合構造函數和導數的知識來解得。
(1)f′(x)=-2x(x>0),f′(1)=a-2,又f(1)=0,所以曲線y=f(x)在x=1處的切線方程為y=(a-2)(x-1),即(a-2)x-y+2-a=0,
由已知得a-2=4,2-a=b,所以a=6,b=-4.
(2)當a<0時,f′(x)<0,∴f(x)在(0,+∞)上是減函數,
不妨設0<x1≤x2,則|f(x1)-f(x2)|=f(x1)-f(x2),|x1-x2|=x2-x1,
∴|f(x1)-f(x2)|≥|x1-x2|等價于f(x1)-f(x2)≥x2-x1,即f(x1)+x1≥f(x2)+x2,
令g(x)=f(x)+x=alnx-x2+x+1,g(x)在(0,+∞)上是減函數,
∵g′(x)=-2x+1=
(x>0),
∴-2x2+x+a≤0在x>0時恒成立,
∴1+8a≤0,a≤-,又a<0,
∴a的取值范圍是
設函數.
(I)求的單調區間;
(II)當0<a<2時,求函數在區間
上的最小值.
【解析】第一問定義域為真數大于零,得到.
.
令,則
,所以
或
,得到結論。
第二問中, (
).
.
因為0<a<2,所以,
.令
可得
.
對參數討論的得到最值。
所以函數在
上為減函數,在
上為增函數.
(I)定義域為. ………………………1分
.
令,則
,所以
或
. ……………………3分
因為定義域為,所以
.
令,則
,所以
.
因為定義域為,所以
. ………………………5分
所以函數的單調遞增區間為,
單調遞減區間為.
………………………7分
(II) (
).
.
因為0<a<2,所以,
.令
可得
.…………9分
所以函數在
上為減函數,在
上為增函數.
①當,即
時,
在區間上,
在
上為減函數,在
上為增函數.
所以. ………………………10分
②當,即
時,
在區間
上為減函數.
所以.
綜上所述,當時,
;
當時,
如圖所示,將一矩形花壇ABCD擴建成一個更大的矩形花園AMPN,要求B在AM上,D在AN上,且對角線MN過C點,|AB|=3米,|AD|=2米,
(I)要使矩形AMPN的面積大于32平方米,則AN的長應在什么范圍內?
(II)當AN的長度是多少時,矩形AMPN的面積最小?并求出最小面積.
(Ⅲ)若AN的長度不少于6米,則當AN的長度是多少時,矩形AMPN的面積最。坎⑶蟪鲎钚∶娣e.
【解析】本題主要考查函數的應用,導數及均值不等式的應用等,考查學生分析問題和解決問題的能力 第一問要利用相似比得到結論。
(I)由SAMPN > 32 得 > 32 ,
∵x >2,∴,即(3x-8)(x-8)> 0
∴2<X<8/3,即AN長的取值范圍是(2,8/3)或(8,+)
第二問,
當且僅當
(3)令
∴當x
> 4,y′> 0,即函數y=在(4,+∞)上單調遞增,∴函數y=
在[6,+∞]上也單調遞增.
∴當x=6時y=取得最小值,即SAMPN取得最小值27(平方米).
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