- 曲线与方程
- 共147题
已知函数,其中.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,求的单调区间;
(3)证明:对任意的在区间(0,1)内存在零点。
正确答案
见解析。
解析
(1)解:当时,
, ………………2分
所以曲线在点处的切线方程为 ……4分
(2)解:,令,解得……6分
因为,以下分两种情况讨论:
(1)若变化时,的变化情况如下表:
所以,的单调递增区间是的单调递减区间是.
………………………………8分
(2)若,当变化时,的变化情况如下表:
所以,的单调递增区间是的单调递减区间是
………………………………10分
(3)证明:由(2)可知,当时,在内的单调递减,在内单调递增,以下分两种情况讨论:
(1)当时,在(0,1)内单调递减,
所以对任意在区间(0,1)内均存在零点.……………………12分
(2)当时,在内单调递减,在内单调递增,若
所以内存在零点.
若
所以内存在零点.
所以,对任意在区间(0,1)内均存在零点.
综上,对任意在区间(0,1)内均存在零点.…………14分
知识点
设椭圆C1和抛物线C2的焦点均在x轴上,C1的中心和C2的顶点均为原点,从每条曲线上各取两点,将其坐标记录于下表中:
(1)求曲线C1,C2的标准方程;
(2)设直线与椭圆C1交于不同两点M、N,且,请问是否存在直线过抛物线C2的焦点F?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意(-2,0)一定在椭圆C1上。设C1方程为,
则 …………2分 椭圆C1上任何点的横坐标
所以也在C1上,从而………………………………3分
C1的方程为 ……………………………… 4分
从而,(4,-4)一定在C2上,设C2的方程为
………5分 即C2的方程为 …………6分
(2)假设直线过C2的焦点F(1,0)。…………………………7分
当的斜率不存在时,则
此时, 与已知矛盾。………………8分
当的斜率存在时设为,则的方程为代入C1方程并整理得:
………………………………9分
设,则…………10分
, ,…………………11分
………………………………13分
存在符合条件的直线且方程为……………14分
知识点
如果方程表示双曲线,则下列椭圆中,与该双曲线共焦点的是( )
正确答案
解析
由条件可知,则,当时,方程为,表示焦点在轴的双曲线,半焦距为,此时B和D选项不是椭圆,而A和C选项中均表示焦点在轴上得椭圆,矛盾;当时,方程为,表示焦点在轴的双曲线,半焦距为,此时A和C选项不是椭圆,B选项为 ,D选项为均表示焦点在轴上得椭圆,只有D选项的半焦距为,因此选D。
知识点
已知函数,
(1)当t=1时,求曲线处的切线方程;
(2)当t≠0时,求的单调区间;
(3)证明:对任意的在区间(0,1)内均存在零点。
正确答案
见解析。
解析
(1)当t=1时,
(2)
因为t≠0,以下分两种情况讨论:
①若的变化情况如下表:
所以,的单调递增区间是,(-t,∞);的单调递减区间是。
②若的变化情况如下表:
所以,的单调递增区间是(-∞,t),;的单调递减区间是。
综上可得:
当t<0时,的单调递增区间是,(-t,∞);的单调递减区间是
当t>0时, 的单调递增区间是(-∞,t),;的单调递减区间是。
(3)由(2)可知,当t>0时,在内的单调递减,在内单调递增,以下分两种情况讨论:
①当在(0,1)内单调递减,
所以对任意在区间(0,1)内均存在零点。
②当时,在内的单调递减,在内单调递增,
知识点
已知双曲线的离心率为,左、右焦点分别为、,一条准线的方程为.
(1)求双曲线的方程;
(2)若双曲线上的一点满足,求的值;
(3)若直线与双曲线交于不同的两点,且在以为圆心的圆上,求实数的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)由条件有 ∴
∴.
故双曲线的方程为:.
(2)设.
∵ ∴
又 ∴
即.
又由余弦定理有:.
即 ∴. 故.
(3)由
则由条件有:是 ①
设中点,则
又在为圆心的圆上. ∴.
化简得: ②
将②代入①得:解得.
又由 ∴
综上:或.
知识点
方程表示双曲线的充要条件是k∈ 。
正确答案
﹣1<k<5
解析
方程表示双曲线的充要条件:(k+1)(k﹣5)<0,
知识点
已知存在实数,满足对任意的实数,直线都不是曲线的切线,则实数的取值范围是 ▲ 。
正确答案
解析
易得解无实数,即解无实数,所以;
知识点
已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为( )
正确答案
解析
设切点的横坐标为(x0,y0)∵曲线的一条切线的斜率为,∴y′=﹣=,解得x0=3或x0=﹣2(舍去,不符合题意),即切点的横坐标为3。
知识点
已知曲线上任意一点到两个定点和的距离之和为4。
(1)求曲线的方程;
(2)设过的直线与曲线交于、两点,且(为坐标原点),求直线的方程。
正确答案
见解析。
解析
(1)根据椭圆的定义,可知动点的轨迹为椭圆,其中,,
则,所以动点M的轨迹方程为。
(2)当直线的斜率不存在时,不满足题意。
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,设,,∵,∴, ∵,,
∴。
∴ , 由方程组
得,则,,
代入①,得。
即,解得,或。
所以,直线的方程是或。
知识点
已知曲线C:,直线l:y=x,在曲线C上有一个动点P,过点P分别作直线l和y轴的垂线,垂足分别为A,B,再过点P作曲线C的切线,分别与直线l和y轴相交于点M,N,O是坐标原点,若△ABP的面积为,则△OMN的面积为 。
正确答案
4
解析
解:由题意设点P(x0,),则B(0,),
又与直线l垂直的直线向斜率为﹣1,故方程为y﹣()=﹣(x﹣x0)
和方程y=x联立可得x=y=,故点A(,),
故△ABP的面积S=
===,解得a=2,
又因为,所以,故切线率为,
故切线的方程为y-()=()(x﹣x0),
令x=0,可得y=,故点N(0,),
联立方程y=x可解得x=y=2x0,即点M(2x0,2x0),
故△ OMN的面积为=2a=4,
知识点
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