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- 2021-06-24 发布
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解答题满分练3
1.已知函数f=a·b,其中a=(2cos x,-sin 2x),b=(cos x,1),x∈R.
(1)求函数y=f(x)的单调减区间;
(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,f=-1,a=且向量m=(3,sin B)与向量n=(2,sin C)共线,求△ABC的面积.
解 (1)f(x)=2cos2x-sin 2x=cos 2x-sin 2x+1=2cos+1,
令2kπ≤2x+≤2kπ+π(k∈Z),
解得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
∴函数y=f(x)的单调减区间为(k∈Z).
(2)∵f(A)=-1,∴2cos+1=-1,
即cos=-1,∴2A+=π+2kπ(k∈Z),
∴A=+kπ(k∈Z),
又∵0b>0)的离心率为,并且椭圆经过点P,直线l的方程为x=4.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知椭圆内一点E(1,0),过点E作一条斜率为k的直线与椭圆交于A,B两点,交直线l于点M,记PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3.问:是否存在常数λ,使得k1+k2=λk3?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.
解 (1)因为椭圆的离心率为,
所以=1-2=,
又椭圆过点P,所以+=1,
所以a2=4,b2=1,所以椭圆方程为+y2=1.
(2)由题意知直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=k(x-1),令x=4,则y=3k,所以点M(4,3k),
设A(x1,y1),B(x2,y2),
所以k1+k2=+
=+
=2k-
=2k-.
由可得x2-8k2x+4k2-4=0.
所以x1,2=,
所以x1+x2=,x1x2=,
所以k1+k2=2k-· =2k-.
又因为k3==k-,所以k1+k2=2k3,
所以存在λ=2,使得k1+k2=2k3.
5.已知函数f(x)= x-,g(x)= 2aln x.
(1)若b=0,函数f(x)的图象与函数g(x)的图象相切,求a的值;
(2)若a>0, b=-1,函数F(x)=xf(x)+g(x)满足对任意x1,x2∈(x1≠x2),都有<3恒成立,求a的取值范围;
(3)若b=1,函数G(x)=f(x)+ g(x),且G(x)有两个极值点x1,x2,其中x1∈,求G-G的最小值.
解 (1)若b=0,函数f(x)=x的图象与g(x)=2aln x的图象相切,设切点为(x0,2aln x0),
则切线方程为y=x-2a+2aln x0,
所以得所以a=.
(2)当a>0,b=-1时,F(x)=x2+1+2aln x,F′(x)=2x+>0,所以F(x)在(0,1]上单调递增.
不妨设00,所以00),由题意知x1,x2是x2+2ax+1=0的两根,
所以x1,2=,x2=,2a=-x1-,
G(x1)-G(x2)=G(x1)-G
=2.
令H(x)=2,x∈,
H′(x)=2ln x=,
当x∈时,H′(x)<0, H(x)在上单调递减,H(x)的最小值为H=.
即G(x1)-G(x2) 的最小值为.
6.(2018·常州市武进区期中)已知数列中, a1=3,前n项和Sn满足an+1=2Sn+3(n∈N*).
(1) 求数列的通项公式;
(2)记bn=,求数列的前n项和Tn;
(3)是否存在整数对(其中m∈Z,n∈N*)满足a-an+7m+5=0?若存在,求出所有的满足题意的整数对,若不存在,请说明理由.
解 (1)当n≥2时,an+1=2Sn+3与an=2Sn-1+3相减,
得an+1-an=2=2an,即an+1=3an(n≥2),
在an+1=2Sn+3中,令n=1可得,a2=9,即a2=3a1.
故an+1=3an(n∈N*),
故数列是首项为3,公比为3的等比数列,其通项公式为an=3n(n∈N*).
(2)由(1) 知,bn==
=,
则Tn=
=(n∈N*).
(3)a-an+7m+5=0,即32n-3n+7m+5=0,
则m===+,
若存在整数对,则必须是整数,
其中3n-7只能是40的因数,
可得n=1时, m=-2; n=2时, m=34; n=3时, m=34.
综上所有的满足题意的整数对为, , .
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