【題目】若函數
在
處有極值,且
,則稱
為函數
的“F點”.
(1)設函數
(
).
①當
時,求函數
的極值;
②若函數
存在“F點”,求k的值;
(2)已知函數
(a,b,
,
)存在兩個不相等的“F點”
,
,且
,求a的取值范圍.
【答案】(1)①極小值為1,無極大值.②實數k的值為1.(2)![]()
【解析】
(1)①將
代入
可得
,求導討論函數單調性,即得極值;②設
是函數
的一個“F點”(
),即是
的零點,那么由導數
可知
,且
,可得
,根據
可得
,設
,由
的單調性可得
,即得
.(2)方法一:先求
的導數,
存在兩個不相等的“F點”
,
,可以由
和韋達定理表示出
,
的關系,再由
,可得
的關系式,根據已知解
即得.方法二:由函數
存在不相等的兩個“F點”
和
,可知
,
是關于x的方程組
的兩個相異實數根,由
得
,分兩種情況:
是函數
一個“F點”,
不是函數
一個“F點”,進行討論即得.
解:(1)①當
時,
(
),
則有
(
),令
得
,
列表如下:
x |
| 1 |
|
|
| 0 |
|
|
| 極小值 |
|
故函數
在
處取得極小值,極小值為1,無極大值.
②設
是函數
的一個“F點”(
).
(
),
是函數
的零點.
,由
,得
,
,
由
,得
,即
.
設
,則
,
所以函數
在
上單調增,注意到
,
所以方程
存在唯一實根1,所以
,得
,
根據①知,
時,
是函數
的極小值點,
所以1是函數
的“F點”.
綜上,得實數k的值為1.
(2)由
(a,b,
,
),
可得
(
).
又函數
存在不相等的兩個“F點”
和
,
![]()
,
是關于x的方程
(
)的兩個相異實數根.
![]()
![]()
又
,
,
,即
,
從而![]()
,
,
即
.
.
,
![]()
![]()
,
解得
.所以,實數a的取值范圍為
.
(2)(解法2)因為
( a,b,
,
)
所以
(
).
又因為函數
存在不相等的兩個“F點”
和
,
所以
,
是關于x的方程組
的兩個相異實數根.
由
得
,
.
(2.1)當
是函數
一個“F點”時,
且
.
所以
,即
.
又
,
所以
,所以
.又
,所以
.
(2.2)當
不是函數
一個“F點”時,
則
,
是關于x的方程
的兩個相異實數根.
又
,所以
得
所以
,得
.
所以
,得
.
綜合(2.1)(2.2),實數a的取值范圍為
.
科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】在平面直角坐標系
中,
的參數方程為
(t為參數).以坐標原點O為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標系,曲線C的極坐標方程為
.
(1)求
的普通方程和曲線C的直角坐標方程;
(2)求曲線C上的點到
距離的最大值及該點坐標.
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科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】已知橢圓E:
(
)的離心率為
,且短軸的一個端點B與兩焦點A,C組成的三角形面積為
.
(Ⅰ)求橢圓E的方程;
(Ⅱ)若點P為橢圓E上的一點,過點P作橢圓E的切線交圓O:
于不同的兩點M,N(其中M在N的右側),求四邊形
面積的最大值.
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科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】我們稱n(
)元有序實數組(
,
,…,
)為n維向量,
為該向量的范數.已知n維向量
,其中
,
,2,…,n.記范數為奇數的n維向量
的個數為
,這
個向量的范數之和為
.
(1)求
和
的值;
(2)當n為偶數時,求
,
(用n表示).
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科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】如圖,橢圓
的長軸長為
,點
、
、
為橢圓上的三個點,
為橢圓的右端點,
過中心
,且
,
.
![]()
(1)求橢圓的標準方程;
(2)設
、
是橢圓上位于直線
同側的兩個動點(異于
、
),且滿足
,試討論直線
與直線
斜率之間的關系,并求證直線
的斜率為定值.
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科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】已知兩動圓
和
(
),把它們的公共點的軌跡記為曲線
,若曲線
與
軸的正半軸的交點為
,且曲線
上的相異兩點
滿足:
.
(1)求曲線
的軌跡方程;
(2)證明直線
恒經過一定點,并求此定點的坐標;
(3)求
面積
的最大值.
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