国家助学贷款是由财政贴息的信用贷款,旨在帮助高校家庭经济困难学生支付在校学习期间所需的学费、住宿费及生活费.每一年度申请总额不超过6000元.某大学2010届毕业生凌霄在本科期间共申请了元助学贷款,并承诺在毕业后年内(按个月计)全部还清.签约的单位提供的工资标准为第一年内每月元,第个月开始,每月工资比前一个月增加直到元.凌霄同学计划前个月每个月还款额为,第个月开始,每月还款额比上一月多元.(Ⅰ)若凌霄恰好在第36个月(即毕业后三年)还清贷款,求的值;(Ⅱ)当时,凌霄同学将在第几个月还清最后一笔贷款?他当月工资的余额是否能满足每月元的基本生活费?
(参考数据:)
知识点:14.函数的应用问题
解:(Ⅰ)依题意,从第13个月开始,每月还款额比前一个月多元,故
即 ,解得(元).
即要使在三年全部还清,第13个月起每个月必须比上一个月多还元.
(Ⅱ)设凌霄第个月还清,则应有
即,解之得,取.
即凌霄工作个月就可以还清贷款.
这个月凌霄的还款额为
元
第31个月凌霄的工资为元.
因此,凌霄的剩余工资为,能够满足当月的基本生活需求.
解法2:(Ⅰ)依题意,从第13个月开始,每个月的还款额为构成等差数列,其中,公差为. 从而,到第个月,凌霄共还款
令,解之得(元).
即要使在三年全部还清,第13个月起每个月必须比上一个月多还元.
(Ⅱ)设凌霄第个月还清,则应有
整理可得,解之得,取.
即凌霄工作个月就可以还清贷款.
这个月凌霄的还款额为
元
第31个月凌霄的工资为元.
因此,凌霄的剩余工资为,能够满足当月的基本生活需求.
如图,抛物线与双曲线有公共焦点,点是曲线在第一象限的交点,且.(Ⅰ)求双曲线的方程;
(Ⅱ)以为圆心的圆与双曲线的一条渐近线相切,
圆:.已知点,过点作互相垂
直且分别与圆、圆相交的直线和,设被圆截得
的弦长为,被圆截得的弦长为. 是否为定值?请说明理由.
知识点:3.抛物线
解:(Ⅰ)∵抛物线的焦点为,
∴双曲线的焦点为、,
设在抛物线上,且,
由抛物线的定义得,,∴,
∴,∴,∴,
又∵点在双曲线上,由双曲线定义得,,∴, ∴双曲线的方程为:.
(Ⅱ)为定值.下面给出说明.设圆的方程为:,双曲线的渐近线方程为:,
∵圆与渐近线相切,∴圆的半径为,
故圆:,
设的方程为,即,
设的方程为,即,
∴点到直线的距离为,点到直线的距离为,
∴直线被圆截得的弦长,
直线被圆截得的弦长,
∴,故为定值.
设曲线在点处的切线与y轴交于点.
(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设数列的前项和为,猜测的最大值并证明你的结论.
知识点:3.数列
解:(Ⅰ),
∴点P处的切线斜率, ∴切线方程为:,
令得: ,故数列的通项公式为:.
(2) ------①
两边同乘得:------②
①②得:
∴
其中, ,,
猜测的最大值为.证明如下:
(i)当为奇数时,;
(ii)当为偶数时,,设,则.
, ∴.
故的最大值为,即的最大值为.
解法2 (2)任意,都有;所以的最大值就是的最大值.
令,显然,
所以的最大值是.
已知二次函数()的导函数的图象如图所示:
(Ⅰ)求函数的解析式;
(Ⅱ)令,求在上的最大值.
知识点:15.函数的图像
解析:(Ⅰ)因为,由图可知,,
∴,得,故所求函数解析式为.
(Ⅱ),则.
法一:①若,即时,,
∴在上是增函数,故.
②若,即,当时,;当时,;
∵,,∴当时,,;
当时,,.
③若,即时,,
∴在上是减函数,故.
综上所述,当时,;当时,.
法二:当时,;当时,;
∴当或时,取得最大值,其中,,
当时,;当时,.
在平面直角坐标系中,已知点,过点作抛物线的切线,其切点分别为、(其中).(Ⅰ)求与的值;(Ⅱ)若以点为圆心的圆与直线相切,求圆的面积;(Ⅲ)过原点作圆的两条互相垂直的弦,求四边形面积的最大值.
知识点:3.抛物线
解析:(Ⅰ)由可得,.
∵直线与曲线相切,且过点,∴,即,
∴,或,同理可得:,或
∵,∴,.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,,则直线的斜率,
∴直线的方程为:,又,
∴,即.
∵点到直线的距离即为圆的半径,即,
故圆的面积为.
(Ⅲ)四边形的面积为不妨设圆心到直线的距离为,垂足为;圆心到直线的距离为,垂足为;则
由于四边形为矩形.且
所以
由基本不等式可得
,当且仅当时等号成立.
已知点列顺次为直线上的点,点列顺次为轴上的点,其中,对任意的,点、、构成以为顶点的等腰三角形.(Ⅰ)求证:对任意的,是常数,并求数列的通项公式;(Ⅱ)问是否存在等腰直角三角形?请说明理由.
知识点:3.分类与整合思想
解:(Ⅰ)由题意得,,,
∵点、、构成以为顶点的等腰三角形,
∴,即
得
又∵,∴, ① 则 ②
由②-①得,,即是常数.即所列都是等差数列.
(注:可以直接由图像得到,即, () )
当为正奇数时,,
当为正偶数时,由得,,故,
∴.
(Ⅱ)假设存在等腰直角三角形,由题意.
在中,.
当为正奇数时,,,
∴,故有,即,
又∵,∴,∴,即,
∴当时,使得三角形为等腰直角三角形.
当为正偶数时,,,
∴,故有,即,
又∵,∴,即,
∴当时,使得三角形为等腰直角三角形.
综上所述,当时,使得三角形为等腰直角三角形.
注:也可以回答为时,使得三角形为等腰直角三角形.
已知动点到定点的距离与点到定直线:的距离之比为.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)设、是直线上的两个点,点与点关于原点对称,若,求的最小值.
知识点:10.圆锥曲线与方程
(1)解:设点,依题意,有. 整理,得.
所以动点的轨迹的方程为.
(2)解:∵点与点关于原点对称,∴点的坐标为.
∵、是直线上的两个点,∴可设,(不妨设).
∵,∴.即.即.
由于,则,. ∴.
当且仅当,时,等号成立.故的最小值为.
已知函数在上是减函数,在上是增函数,函数在上有三个零点,且1是其中一个零点.(1)求的值; (2)求的取值范围;(3)试探究直线与函数的图像交点个数的情况,并说明理由.
知识点:2.函数概念与基本初等函数Ⅰ
(1)解:∵,∴.
∵在上是减函数,在上是增函数,
∴当时,取到极小值,即. ∴.
(2)解:由(1)知,, ∵1是函数的一个零点,即,∴.
∵的两个根分别为,.
∵在上是增函数,且函数在上有三个零点,∴,即.
∴.故的取值范围为.
(3)解:由(2)知,且.
要讨论直线与函数图像的交点个数情况,
即求方程组解的个数情况.
由,得.
即.
即.∴或.
由方程, (*) 得.
∵,若,即,解得.此时方程(*)无实数解.
若,即,解得.此时方程(*)有一个实数解.
若,即,解得.此时方程(*)有两个实数解,分别为,.且当时,,.
综上所述,当时,直线与函数的图像有一个交点.
当或时,直线与函数的图像有二个交点.
当且时,直线与函数的图像有三个交点.
已知数列满足对任意的,都有,且.
(1)求,的值;(2)求数列的通项公式;(3)设数列的前项和为,不等式对任意的正整数恒成立,求实数的取值范围.
知识点:3.数列
(1)解:当时,有,由于,所以.
当时,有,将代入上式,由于,所以.
(2)解:由于, ①
则有. ②
②-①,得,
由于,所以. ③
同样有, ④
③-④,得. 所以.由于,即当时都有,
所以数列是首项为1,公差为1的等差数列.故.
(3)解:由(2)知,则.
所以
.
∵,∴数列单调递增.所以.
要使不等式对任意正整数恒成立,只要.
∵,∴.∴,即.所以,实数的取值范围是.
已知椭圆的一个顶点为,焦点在轴上.若右焦点到直线 的距离为3.
(1)求椭圆的标准方程;(2)设直线与椭圆相交于不同的两点.当时,求的取值范围。
知识点:1.椭圆
解:(1)依题意可设椭圆方程为 ,则右焦点
由题设,解得,故所求椭圆的方程为
(2)设,设P为弦MN的中点,
由 得 ,直线与椭圆相交,
,①
从而,
又,则
即 , ② …………………………10分
把②代入①得 解得 , 由②得 解得.
综上求得的取值范围是.
已知函数的图象上。(1)求数列的通项公式;(2)令求数列(3)令证明:.
知识点:2.函数概念与基本初等函数Ⅰ
解:(1)
当;当,适合上式,
(2), ①
, ②
由①②得:
=,
(3)证明:由
又
……12分
,成立