- 直线的倾斜角与斜率
- 共895题
设a>0,f(x)=ax2+bx+c,若曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处切线的倾斜角的取值范围为[0,],则P到曲线y=f(x)的对称轴的距离的取值范围为 ______.
正确答案
∵a>0,
则f(x)开口向上,对称轴x=-
∵点P(x0,f(x0))处切线的倾斜角的取值范围为[0,]
∴切线的斜率的取值范围为[0,1]
x0一定在x=-的右侧
切线的斜率=f'(x0)=2ax0+b
∴0≤2ax0+b≤1
∴P到对称轴距离=x0-(-)=
∴P到对称轴距离的取值范围为:[0,]
故选B
已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R).
(1)当a=1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,问:m在什么范围取值时,函数g(x)=x3+x2[+f′(x)]在区间(2,3)上总存在极值?
(3)当a=2时,设函数g(x)=(ρ-2)x+-3,若对任意地x∈[1,2],f(x)≥g(x)恒成立,求实数p的取值范围.
正确答案
f′(x)=-a(x>0)
(1)当a=1时,f′(x)=-1=
令f′(x)>0时,解得0<x<1,所以f(x)在(0,1)递增;
令f′(x)<0时,解得x>1,所以f(x)在(1,+∞)递减.
(2)因为函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,
所以f′(2)=1,所以a=-2,f′(x)=+2,
g(x)=x3+x2[+2-
]=x3+(
+2)x2-2x,g′(x)=3x2+(4+m)x-2,
因为对于任意的t∈[1,2],函数g(x)=x3+x2[+f′(x)]在区间(t,3)上,
总存在极值,所以只需,解得-
<m<-9
(3)设F(x)=f(x)-g(x)=2lnx-px-F′(x)=
-p+
=
=
当ρ=-1时,F′(x)=>0,∴F(x)在[1,2]递增,所以F(1)=4>0成立;
1+<-1,即-1<p<0时,不成立,(舍)
-1<1+≤1,即p<-1时,F(x)在[1,2]递增,所以F(1)=-2p-2≥0,解得ρ≤-1
所以,此时ρ<-1和ρ=-1时,F(x)在[1,2]递增,成立;ρ>-1时,均不成立.
综上,ρ≤-1
已知函数f(x)=x3+x2,数列|xn|(xn>0)的第一项x1=1,以后各项按如下方式取定:曲线x=f(x)在(xn+1,f(xn+1))处的切线与经过(0,0)和(xn,f (xn))两点的直线平行(如图)。求证:当n∈N*时,
(1)xn2+xn=3xn+12+2xn+1;
(2)
正确答案
解:(1)因为f′(x)=3x2+2x
所以曲线y=f (x)在(xn+1,f (xn-1))处的切线斜率kn+1=3xn+12+2xn+1
因为过(0,0)和(xn,f (xn))两点的直线斜率是xn2+xn
所以xn2+xn= 3xn+12+2xn+1。
(2)因为函数h(x)=x2+x 当x>0时单调递增,
而xn2+xn=3xa+12+2xn+1 ≤4xn+12+2xn+1
所以,即
因此
又因为
令yn=xn2+xn则
因为y1=x21+x1=2
所以
因此
故。
已知曲线C1:y=x2-2x+2和曲线C2:y=x3-3x2+x+5有一个公共点P(2,2),若两曲线在点P处的切线的倾斜角分别是α和β,求tan和sin的值.
正确答案
∵y=x2-2x+2,∴y′=2x-2,∴tanα=2×2-2=2,
又∵y=x3-3x2+x+5,∴y′=3x2-6x+
,∴tanβ=3×22-6×2+
=
,
∴tanαtanβ=1,即tanβ=cotα,由0<α、β<得β=
-α,
∴α+β=<,tan
=1且sin
=sin
=
.
设点P是曲线y=x3-x+
上的任意一点,点P处的切线的倾斜角为α,则α的取值范围为 ______.
正确答案
设点P是曲线y=x3-x+
上的任意一点,
∵y=x3-x+
∴y'=3x2-
∴点P处的切线的斜率k=3x2-
∴k≥-
∴切线的倾斜角α的范围为:[0°,90°]∪[120°,180°)
故答案为:[0°,90°]∪[120°,180°)
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