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题型:简答题
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简答题

已知在函数f(x)=mx3﹣x的图象上以N(1,n)为切点的切线的倾斜角为

(1)求m、n的值;

(2)是否存在最小的正整数k,使得不等式f(x)≤k﹣1995对于x∈[﹣1,3]恒成立?如果存在,请求出最小的正整数k;如果不存在,请说明理由.

正确答案

解:(1)f'(x)=3mx2﹣1,依题意,得,即1=3m﹣1,

,把N(1,n)代得,得

(2)令,则

时,f'(x)=2x2﹣1>0,f(x)在此区间为增函数当时,f'(x)=2x2﹣1<0,f(x)在此区间为减函数

时,f'(x)=2x2﹣1>0,f(x)在此区间为增函数处取得极大值

又因此,当,要使得不等式f(x)≤k﹣1995

对于f(x)≤k﹣1995对于x∈[﹣1,3]恒成立,则k≥15+1995=2010

所以,存在最小的正整数k=2010,使得不等式f(x)≤k﹣1992对于x∈[﹣1,3]恒成立.

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题型:填空题
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填空题

设曲线在点(3,)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=(    ).

正确答案

﹣4

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题型:简答题
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简答题

如图,设P是抛物线C1:x2=y上的动点.过点P做圆C2:x2+(y+3)2=1的两条切线,交直线l:y=-3于A,B两点。

(1)求C2的圆心M到抛物线C1准线的距离;

(2)是否存在点P,使线段AB被抛物线C1在点P处的切线平分?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由。

正确答案

解:(1)由题意可知,抛物线C1的准线方程为:

所以圆心M到抛物线C1准线的距离为

(2)设点P的坐标为(x0,x02),抛物线C1在点P处的切线交直线l于点D

再设A,B,D的横坐标分别为

过点P(x0,x02)的抛物线C1的切线方程为:  (1)

时,过点P(1,1)与圆C2的切线PA为:

可得

所以

设切线PA,PB的斜率为,则

   (2)

  (3)

分别代入(1),(2),(3),得

从而

同理

所以是方程的两个不相等的根,从而

因为

所以,即

从而

进而得

综上所述,存在点P满足题意,点P的坐标为()。

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题型:简答题
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简答题

已知a为实数,f(x)=(x2-4)(x-a)。

(1)求导数f′(x)。

(2)若f′(﹣1)=0,求f(x)在[-2,2]上的最大值和最小值.

(3)若f(x)在(-∞,-2)和[2,+∞]上都是递增的,求a的取值范围.

正确答案

解:(1)由原式得f(x)=x3﹣ax2﹣4x+4a,

∴f'(x)=3x2﹣2ax﹣4.

(2)由f'(﹣1)=0得

此时有

由f'(x)=0得或x=﹣1,

所以f(x)在[﹣2,2]上的最大值为,最小值为

(3)f'(x)=3x2-2ax-4的图象为开口向上且过点(0,-4)的抛物线,

由条件得f'(-2)≥0,f'(2)≥0,

∴-2≤a≤2.

所以a的取值范围为[-2,2].

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x3+mx2+nx+m-1,当x=-1时取得极值,且函数y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为4,

(Ⅰ)求f(x)的解析式;

(Ⅱ)O是坐标原点,A点是x轴上横坐标为2的点,B点是曲线y=f(x)上但不在轴上的动点,求△AOB面积的最大值。

正确答案

解:(Ⅰ)由已知得

由已知得,  

 (Ⅱ)由(Ⅰ)得

知f(x)在上为减函数,在上为增函数, 

要使△OAB的面积最大,由O、A两点在x轴上且|OA|=2知,

只需在上,的值最大,

由f(x)在区间上的单调性知,

只有当时,的值最大,

, 

故当时,△AOB的面积最大,且最大值为

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ax3+bx2+2x-1,g(x)=-x2+x+1,若函数f(x)的图象与函数g(x)的图象的一个公共点P的横坐标为1,且两曲线在点P处的切线互相垂直。

(1)求实数a,b的值;

(2)对任意x1,x2∈[-1,1],不等式f(x1)+k<g(x2)恒成立,求实数k的取值范围。

正确答案

解:(1)

∵两曲线在点P处的切线互相垂直,

(2)

对任意的恒成立

 

则f′(x)>0得

∴函数f(x)在上递减,在上递增,

当x∈[-1,1]时,

∴实数k的取值范围是(-∞,-2)。

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题型:简答题
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简答题

已知函数f (x )=x3-x,

(Ⅰ)若不等式f(x)<k-2005对于x∈[-2,3]恒成立,求最小的正整数k;

(Ⅱ)令函数g(x)=f(x)-ax2+x(a≥2),求曲线y=g(x)在(1,g(1))处的切线与两坐标轴围成的三角形面积的最小值。

正确答案

解:(Ⅰ)∵

时,解得

当x变化时,变化如下:

由上表可知:

比较可得:当时,

因为恒成立,所以,即

所以最小正整数

(Ⅱ)

所以

又因为

所以切线方程为

所以

因为

所以,即S在单调递增,

所以a=2时,

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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=ax3+bx+c(a≠0)为奇函数,其图象在点(1,f(1))处的切线与直线x﹣6y﹣7=0垂直,导函数f'(x)的最小值为﹣12.

(Ⅰ)求a,b,c的值;

(Ⅱ)求函数f(x)的单调递增区间,并求函数f(x)在[﹣1,3]上的最大值和最小值.  

正确答案

解:(Ⅰ)∵f(x)为奇函数,

∴f(﹣x)=﹣f(x)即﹣ax3﹣bx+c=﹣ax3﹣bx﹣c

∴c=0

∵f'(x)=3ax2+b的最小值为﹣12

∴b=﹣12

又直线x﹣6y﹣7=0的斜率为 

因此,f'(1)=3a+b=﹣6

∴a=2,b=﹣12,c=0.

(Ⅱ)f(x)=2x3﹣12x.

列表如下:

所以函数f(x)的单调增区间是

∵f(﹣1)=10,,f(3)=18

∴f(x)在[﹣1,3]上的最大值是f(3)=18,最小值是

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题型:填空题
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填空题

函数f(x)=x3﹣x2+x+1在点(1,2)处的切线与函数g(x)=x2围成的图形的面积等于(    )

正确答案

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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,-1),B点在直线y=-3上,M点满足MB∥OA,MA·AB=MB·BA,M点的轨迹为曲线C。

(Ⅰ)求C的方程;

(Ⅱ)P为C上的动点,l为C在P点处得切线,求O点到l距离的最小值。

正确答案

解:(Ⅰ)设M(x,y),由已知得B(x,-3),A(0,-1),

所以=(-x,-1-y),=(0,-3-y),=(x,-2),

再由题意得知,即(-x,-4-2y)·(x,-2)=0,

所以曲线C的方程式为y=x2-2。

(Ⅱ)设P(x0,y0)为曲线C:y=x2-2上一点,因为y′=x,

所以l的斜率为

因此直线l的方程为

则O点到l的距离

所以,当=0时取等号,

所以O点到l距离的最小值为2。

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线 y=x2﹣4与直线y=x+2.

(1)求两曲线的交点;

(2)求抛物线在交点处的切线方程.

正确答案

解:(1)由

求得交点A(﹣2,0),B(3,5)

(2)因为y'=2x,则y'|x=﹣2=﹣4,y'|x=3=6,

所以抛物线在A,B处的切线方程分别为

y=﹣4(x+2)与 y﹣5=6(x﹣3)4x+y+8=0 与6x﹣y﹣13=0

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题型:简答题
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简答题

已知动圆S过点T(0,2)且被x轴截得的弦CD长为4。

(1)求动圆圆心S的轨迹E的方程;

(2)设P是直线l:y=x-2上任意一点,过P作轨迹E的切线PA,PB,A,B是切点,求证:直线AB恒过定点M;

(3)在(2)的条件下,过定点M作直线l:y=x-2的垂线,垂足为N,求证:MN是∠ANB的平分线。

正确答案

解:(1)设S(x,y),根据题意,

|ST|2=|SC|2=22+|y|2

(2)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2

所以

则PA:,即

设P(t,t-2),P在PA上

同理,P在PB上

故x1,x2是方程

的两根

故恒过点(2,2)。

(3)证明:过点M所作垂线l1的方程为y-2=-(x-2)x+y-4=0,解出垂足N(3,1)

MN的斜率为-1,故倾斜角为

若AN,BN的斜率均存在,则设其分别为k1,k2

对应的倾斜角分别为α,β,

要证MN是∠ANB的平分线,只要证∠ANM=∠BNM,

即要证k1k2=1

设直线AB的斜率为k,则直线AB的方程为y= k(x-2)+2代入x2=4y,

得x2-4kx+8k-8=0,

∴x1+x2=4k,x1x2=8k-8

y1+y2=k(x1-2)+2+k(x2-2)+2 =4k2-4k+4,②

将②,③代入①,得

 

时,k1k2=1,当时,解得A,B两点的坐标分别为(-2,1),

验证AN与BN的斜率一个不存在,一个为零,

即∠ANM=∠BNM,

即MN是∠ANB的平分线。

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题型:简答题
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简答题

已知顶点在原点、焦点F在y轴正半轴上的抛物线Q1过点(1,2),抛物线Q2与Q1关于x轴对称,

(Ⅰ)求抛物线Q2的方程;

(Ⅱ)过点F的直线交抛物线Q1于点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2),过A,B分别作Q1的切线l1

l2,记直线l1与Q2的交点为M(m1,n1),N(m2,n2)(m1<m2),求证:抛物线Q2上的点S(s,t)若满足条件m2s=4,则S恰在直线l2上。

正确答案

解:(Ⅰ)设抛物线Q1的方程为x2=2py(p>0),

由过点(1,2)得4=2p,解得p=2,

∴Q1:x2=4y,

抛物线Q2与Q1关于x轴对称,故抛物线Q2的方程为x2=-4y;

(Ⅱ)由题意知AB的斜率必存在且过焦点,

设AB:y=kx+1,联立消y得x2-4kx-4=0,

根据韦达定理有:x1+x2=4k,x1x2=-4,

∵抛物线Q1的方程为

,同理可得l2

∵N(m2,n2)在直线l1上,且

代入上式得

两边同乘以,得

,故有

即S(s,t)满足l2的方程,

故点S恰在直线l2上。

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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系xOy中,动点P到定点F(0,)的距离比点P到x轴的距离大,设动点P的轨迹为曲线C,直线l:y=kx+1交曲线C于A,B两点,M是线段AB的中点,过点M作x轴的垂线交曲线C于点N,(Ⅰ)求曲线C的方程;

(Ⅱ)证明:曲线C在点N处的切线与AB平行;

(Ⅲ)若曲线C上存在关于直线l对称的两点,求k的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)解:由已知,动点P到定点F的距离与动点P到直线的距离相等,

由抛物线定义可知,动点P的轨迹为以为焦点,直线为准线的抛物线,

所以曲线C的方程为y=x2

(Ⅱ)证明:设

,得

所以

,则

因为MN⊥x轴,所以N点的横坐标为

由y=x2,可得y′=2x,所以当x=时,y′=k,

所以曲线C在点N处的切线斜率为k,与直线AB平行.

(Ⅲ)解:由已知,k≠0,设直线l的垂线为l′:

代入y=x2,可得, (*)

若存在两点关于直线l对称,则

在l上,

所以

由方程(*)有两个不等实根,

所以,即

所以,解得

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题型:简答题
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简答题

设抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A∈C,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点;

(1)若∠BFD=90°,△ABD的面积为;求p的值及圆F的方程;

(2)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值。

正确答案

解:(1)由对称性知:△BFD是等腰直角△,斜边|BD|=2p

点A到准线l的距离

∵△ABD的面积S△ABD=

=,解得p=2,

∴圆F的方程为x2+(y-1)2=8。

(2)由题设,则

∵A,B,F三点在同一直线m上,

又AB为圆F的直径,故A,B关于点F对称

由点A,B关于点F对称得:得:

直线

切点

直线

坐标原点到m,n距离的比值为

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