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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(xiàn)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). ①
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(xiàn),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(wèn)題等,考查運(yùn)算能力,考查分類(lèi)討論思想、函數(shù)與方程思想等數(shù)學(xué)方法.第一問(wèn)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(wèn)在假設(shè)存在的情況下進(jìn)行推理,然后把問(wèn)題歸結(jié)為一個(gè)方程是否存在解的問(wèn)題,通過(guò)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.
已知點(diǎn)(),過(guò)點(diǎn)作拋物線(xiàn)的切線(xiàn),切點(diǎn)分別為、(其中).
(Ⅰ)若,求與的值;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的條件下,若以點(diǎn)為圓心的圓與直線(xiàn)相切,求圓的方程;
(Ⅲ)若直線(xiàn)的方程是,且以點(diǎn)為圓心的圓與直線(xiàn)相切,
求圓面積的最小值.
【解析】本試題主要考查了拋物線(xiàn)的的方程以及性質(zhì)的運(yùn)用。直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系的運(yùn)用。
中∵直線(xiàn)與曲線(xiàn)相切,且過(guò)點(diǎn),∴,利用求根公式得到結(jié)論先求直線(xiàn)的方程,再利用點(diǎn)P到直線(xiàn)的距離為半徑,從而得到圓的方程。
(3)∵直線(xiàn)的方程是,,且以點(diǎn)為圓心的圓與直線(xiàn)相切∴點(diǎn)到直線(xiàn)的距離即為圓的半徑,即,借助于函數(shù)的性質(zhì)圓面積的最小值
(Ⅰ)由可得,. ------1分
∵直線(xiàn)與曲線(xiàn)相切,且過(guò)點(diǎn),∴,即,
∴,或, --------------------3分
同理可得:,或----------------4分
∵,∴,. -----------------5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,,則的斜率,
∴直線(xiàn)的方程為:,又,
∴,即. -----------------7分
∵點(diǎn)到直線(xiàn)的距離即為圓的半徑,即,--------------8分
故圓的面積為. --------------------9分
(Ⅲ)∵直線(xiàn)的方程是,,且以點(diǎn)為圓心的圓與直線(xiàn)相切∴點(diǎn)到直線(xiàn)的距離即為圓的半徑,即, ………10分
∴
,
當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí)取等號(hào).
故圓面積的最小值.
(本題滿(mǎn)分14分)已知函數(shù)的圖象在點(diǎn)處的切線(xiàn)的斜率為,且在處取得極小值。
(1)求的解析式;
(2)已知函數(shù)定義域?yàn)閷?shí)數(shù)集,若存在區(qū)間,使得在的值域也是,稱(chēng)區(qū)間為函數(shù)的“保值區(qū)間”.
①當(dāng)時(shí),請(qǐng)寫(xiě)出函數(shù)的一個(gè)“保值區(qū)間”(不必證明);
②當(dāng)時(shí),問(wèn)是否存在“保值區(qū)間”?若存在,寫(xiě)出一個(gè)“保值區(qū)間”并給予證明;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
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