已知函数 f ( x ) = 1 3 x 2 + a x + b 的图像在点 P ( 0 , f ( 0 ) ) 处的切线方程为 y = 3 x - 2 . (Ⅰ)求实数 a , b 的值; (Ⅱ)设 y 2 = 4 x ( - 2 ) 2 = 2 p x , x = - 1 , g ( x ) = f ( x ) + m x - 1 是 [ 2 , + ∞ ) 上的增函数. (ⅰ)求实数 m 的最大值; (ⅱ)当 m 取最大值时,是否存在点Q,使得过点Q的直线能与曲线 y = g ( x ) 围成两个封闭图形,则这两个封闭图形的面积总相等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
(本题满分18分,第(1)小题4分,第(2)小题6分,第(3)小题8分) 我们把一系列向量按次序排成一列,称之为向量列,记作,已知向量列满足:,. (1)证明:数列是等比数列; (2)设,问数列中是否存在最小项?若存在,求出最小项;若不存在,请说明理由; (3)设表示向量与间的夹角,若,对于任意正整数,不等式恒成立,求实数的范围.
(本题满分18分,第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(3)小题9分) 设函数的定义域为,值域为,如果存在函数,使得函数的值域仍是,那么称是函数的一个等值域变换. (1)判断下列函数是不是函数的一个等值域变换?说明你的理由;,;,. (2)设函数的定义域为,值域为,函数的定义域为,值域为,那么“”是否为“是的一个等值域变换”的一个必要条件?请说明理由; (3)设的定义域为,已知是的一个等值域变换,且函数的定义域为,求实数的值.
(本题满分14分,第(1)小题5分,第(2)小题9分) 已知圆,点,点在圆上运动,的垂直平分线交于点. (1)求动点的轨迹方程; (2)过点且斜率为的动直线交曲线于两点,在轴上是否存在定点,使以为直径的圆恒过这个点?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(本题满分13分,第(1)小题5分,第(2)小题8分) 如图所示,某市拟在长为道路的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段,该曲线段为函数的图像,且图像的最高点为,赛道的后一部分为折线段,且. (1)求、两点间的直线距离; (2)求折线段赛道长度的最大值.
(本题满分12分,第(1)小题5分,第(2)小题7分) 如图,是圆柱体的一条母线,已知过底面圆的圆心,是圆上不与点重合的任意一点,,,. (1)求直线与平面所成角的大小; (2)将四面体绕母线旋转一周,求的三边在旋转过程中所围成的几何体的体积.