- 直线与抛物线的位置关系
- 共364题
如图展示了一个由区间(0,1)到实数集R的映射过程:区间(0,1)中的实数m对应数轴上的点M,如图1;将线段AB围成一个圆,使两端点A,B恰好重合,如图2;再将这个圆放在平面直角坐标系中,使其圆心在y轴上,点A的坐标为(0,1),如图3.图3中直线AM与x轴交于点N(n,0),则m的像就是n,记作f(m)=n.则在下列说法中正确命题的个数为( )
①f()=1;②f(x)为奇函数;③f(x)在其定义域内单调递增;④f(x)的图象关于点(
,0)对称.
正确答案
如果关于实数x的方程ax2+=3x的所有解中,仅有一个正数解,那么实数a的取值范围为______.
正确答案
将方程ax2+=3x改写为
=3x-ax2,令y1=
,y2=3x-ax2.
“关于实数x的方程ax2+=3x的所有解中,仅有一个正数解”等价于“双曲线y1=
与y2=3x-ax2的图象在y轴右侧只有一个交点”.
双曲线y1=在第一、三象限内.
当a>0时,抛物线y2=3x-ax2的开口向下且过原点(0,0)及x轴正半轴上的点(,0),研究知,当a<2时,双曲线y1=
与抛物线y2=3x-ax2在第一象限内有两个交点,当a>2时,两曲线在第一象限无交点,当a=2进,两曲线仅有一个交点,故a=2符合题意.
当a=0时,y2=3x-ax2=3x为直线,此时,双曲线y1=与直线y2=3x在第一象限内只有一个交点,故a=0符合题意.
当a<0时,抛物线y2=3x-ax2的开口向上且过原点(0,0)及x轴负半轴上的点(,0),此时,双曲线y1=
与抛物线y2=3x-ax2在第一象限内仅有一个交点,故a<0符合题意.
综上所述,实数a的取值范围为(-∞,0]∪{2}.
故答案为:(-∞,0]∪{2}.
已知圆的方程为
+(y﹣2)2=1,定直线l的方程为y=﹣1.动圆C与圆
外切,且与直线l相切.
(1)求动圆圆心C的轨迹M的方程;
(2)斜率为k的直线m与轨迹M相切于第一象限的点P,过点P作直线m的垂线恰好经过点A(0,6),并交轨迹M与另一点Q,记S为轨迹M与直线PQ围成的封闭图形的面积,求S的值.
正确答案
解:(1)设动圆圆心C的坐标为(x,y),
依题意知点C到(0,2)点的距离与到直线y=﹣2的距离相等,
由抛物线的定义知,动点的C的轨迹方程为=8y.
(2)设点P的坐标为,则以P点为切点的斜率为
,
∴直线PQ的斜率为﹣,
所以直线PQ的方程为,
由于该直线经过点A(0,6),
所以有6﹣=﹣4,得
.
∵点P在第一象限,所以x0=4,点P坐标为(4,2),
直线PQ的方程为x+y﹣6=0,
联立.解得x=﹣12或4,
∴点Q坐标为(﹣12,18),
∴
=(﹣)|
=(﹣8+24﹣)﹣(﹣72﹣72+72)
=.
已知函数y=x2+(2m+1)x+m2-1(m为实数)
(1)m是什么数值时,y的极值是0?
(2)求证:不论m是什么数值,函数图象(即抛物线)的顶点都在同一条直线L1上.
正确答案
(1)用配方法得:y=(x+)2-
∴的极小值为-
.所以当极值为0时,4m+5=0,m=-
(2)函数图象抛物线的顶点坐标为(-,-
)
即x=-=-m-
,y=-
=-m-
,
二式相减得:-y=,此即各抛物线顶点坐标所满足的方程它的图象是一条直线,方程中不含m,因此,不论m是什么值,抛物线的顶点都在这条直线上.
如图所示,抛物线y=1-x2与x轴所围成的区域是一块等待开垦的土地,现计划在该区域内围出一块矩形地块ABCD作为工业用地,其中A、B在抛物线上,C、D在x轴上.已知工业用地每单位面积价值为3a元(a>0),其它的三个边角地块每单位面积价值a元,问如何规划才能使得整块土地总价值最大.
正确答案
由(1-x2)dx=(x-
x3)
=
,知整个地块的面积为
…(2分)
设点C的坐标为(x,0),则点B(x,1-x2)其中0<x<1,
∴SABCD=2x(1-x2)…(4分)
∴土地总价值y=3a•2x(1-x2)+a[-2x(1-x2)]
=4a•x(1-x2)+a…(6分)
由y'=4a(1-3x2)=0得x=或者x=-
(舍去)…(8分)
并且当0<x<时,y′>0,当
<x<1时,y′<0
故当x=时,y取得最大值. …(11分)
答:当点C的坐标为(,0)时,整个地块的总价值最大. …(12分)
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