- 直线的倾斜角与斜率
- 共895题
设直线l的方程是2x+By-1=0,倾斜角为α.
(1)试将α表示为B的函数;
(2)若<α<
,试求B的取值范围;
(3)若B∈(-∞,-2)∪(1,+∞),求α的取值范围.
正确答案
(1)若B=0,则直线l的方程是2x-1=0,∴α=;
若B≠0,则方程即为y=-x+
,
∴当B<0时,->0,α=arctan(
),
当B>0时,-<0,α=π+arctan(-
),
即:α=
(2)若α=,则B=0,
若α≠,则tanα<-
或tanα>
,
即-<-
(B>0)或-
>
(B<0),
∴-2<B<0或0<B<
.
综上,知-2<B<
.
(3)若B<-2,则-<1,
∴0<tanα<1,0<α<;
若B>1,则->-2,
∴0>tanα>-2,π-arctan2<α<π.
综上,知π-arctan2<α<π或0<α<.
已知命题p:命题q:1-m≤x≤1+m,m>0,若命题p是命题q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
正确答案
∵命题p:
∴p:x∈[-2,10],
又∵q:x∈[1-m,1+m],m>0,
∵命题p是命题q的必要不充分条件,
∴[-2,10]⊋[1-m,1+m].
∴
∴0<m≤3
设命题p:曲线y=x3-2ax2+2ax上任一点处的切线的倾斜角都是锐角;命题q:直线y=x+a与曲线y=x2-x+2有两个公共点;若命题p和命题q中有且只有一个是真命题,求实数a的取值范围.
正确答案
若命题p为真命题,则y′=3x2-4ax+2a>0对x∈R恒成立,…(2分)
∴△1=(4a)2-4×3×2a=8a(2a-3)<0,得0<a<;…(5分)
若命题q为真命题,则方程组有两组不同的解,即x2-2x+2-a=0有两个不等根,
∴△2=4-4(2-a)=4(a-1)>0,得a>1;…(10分)
那么,命题p为真命题而命题q为假命题时,即0<a<且a≤1,
得,0<a≤1;…(12分)
命题p为假命题而命题q为真命题时,即,得,a≥
;
∴当命题p和命题q中有且只有一个是真命题时,a∈(0,1]∪[,+∞).…(14分)
已知函数f(x)=,在x=1处取得极值为2.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若函数f(x)在区间(m,2m+1)上为增函数,求实数m的取值范围;
(Ⅲ)若直线l与f(x)=图象相切于点P(x0,y0),求直线l的斜率的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)已知函数f(x)=,∴f′(x)=
.(2分)
又函数f(x)在x=1处取得极值2,
∴即
⇒
∴f(x)=
.(4分)
(Ⅱ)∵f′(x)==
.
由f′(x)>0,得4-4x2>0,即-1<x<1,
所以f(x)=的单调增区间为(-1,1).(6分)
因函数f(x)在(m,2m+1)上单调递增,则有解得-1<m≤0,
即m∈(-1,0]时,函数f(x)在(m,2m+1)上为增函数.(9分)
(Ⅲ)∵f′(x)=,
∴直线l的斜率为k=f′(x0)==4[
-
](11分)
令=t,t∈(0,1),则直线l的斜率k=4(2t2-t)(t∈(0,1)
∴k∈[-,4],即直线l的斜率k的取值范围是[-
,4](14分)
[或者由k=f(x0)转化为关于x02的方程,根据该方程有非负根求解].
现有一组互不相同且从小到大排列的数据a0,a1,a2,a3,a4,a5,其中a0=0.记T=a0+a1+a2+a3+a4+a5,xn=,yn=
(a0+a1+…+an)(n=0,1,2,3,4,5),作函数y=f(x),使其图象为逐点依次连接点Pn(xn,yn)(n=0,1,2,3,4,5)的折线.
(Ⅰ)求f(0)和f(1)的值;
(Ⅱ)设直线Pn-1Pn的斜率为kn(n=1,2,3,4,5),判断k1,k2,k3,k4,k5的大小关系;
(Ⅲ)证明:当x∈(0,1)时,f(x)<x.
正确答案
(Ⅰ)f(0)==0,…(2分)
f(1)==1; …(4分)
(Ⅱ)kn==
an,n=1,2,3,4,5. …(6分)
因为 a0<a1<a2<a3<a4<a5,
所以 k1<k2<k3<k4<k5. …(8分)
(Ⅲ)证:由于f(x)的图象是连接各点Pn(xn,yn)(n=0,1,2,3,4,5)的折线,
要证明f(x)<x(0<x<1),只需证明f(xn)<xn(n=1,2,3,4).…(9分)
事实上,当x∈(xn-1,xn)时,f(x)=•(x-xn-1)+f(xn-1)=
f(xn-1)+
f(xn)<
xn-1+
xn=x.
下面证明f(xn)<xn.
法一:对任何n(n=1,2,3,4),5(a1+a2+…+an)=[n+(5-n)](a1+a2+…+an)…(10分)=n(a1+a2+…+an)+(5-n)(a1+a2+…+an)≤n(a1+a2+…+an)+(5-n)nan…(11分)=n[a1+a2+…+an+(5-n)an]<n(a1+a2+…+an+an+1+…+a5)=nT…(12分)
所以 f(xn)=<
=xn.…(13分)
法二:对任何n(n=1,2,3,4),
当kn<1时,yn=(y1-y0)+(y2-y1)+…+(yn-yn-1)=(k1+k2+…+kn)<
=xn;…(10分)
当kn≥1时,yn=y5-(y5-yn)=1-[(yn+1-yn)+(yn+2-yn+1)+…+(y5-y4)]=1-(kn+1+kn+2+…+k5)<1-
(5-n)=
=xn.
综上,f(xn)<xn. …(13分)
扫码查看完整答案与解析