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题型:简答题
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简答题

设点P(x,y)(y≥0)为平面直角坐标系xOy中的一个动点(O为坐标原点),点P到定点M(0,)的距离比点P到x轴的距离大

(1)求点P的轨迹方程;

(2)若直线l:y=kx+1与点P的轨迹相交于A、B两点,且|AB|=2,求k的值;

(3)设点P的轨迹曲线为C,点Q(x0,y0)(x0≤1)是曲线C上的一点,求以点Q为切点的曲线C的切线方程及切线倾斜角的取值范围.

正确答案

(1)过P作x轴垂线且垂足为N,由题意可知|PM|-|PN|=

而y≥0,∴|PN|=y,∴=y+

化简得x2=2y(y≥0)为所求的方程.

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),

联立

得x2-2kx-2=0,

∴x1+x2=2k,

x1x2=-2|AB|===2

∴k4+3k2-4=0,

而k2≥0,

∴k2=1,

∴k=±1.

(3)因为Q(x0,y0)在曲线C上,

∴x02=2y0

∴切点Q(x0,).

又y=x2求导得y'=x,

∴切线斜率k=x0

则切线方程为y-=x0(x-x0),

即2x0x-2y-x02=0为所求切线方程,

又x0≤1,

∴切线斜率k≤1,

∴倾斜角取值范围为[0,]∪(,π).

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=lnx-ax.

(Ⅰ)求函数f(x)的极值,

(Ⅱ)已知过点P(1,f(1)),Q(e,f(e))的直线为l,则必存在x0∈(1,e),使曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线与直线l平行,求x0的值,

(Ⅲ)已知函数g(x)图象在[0,1]上连续不断,且函数g(x)的导函数g'(x)在区间(0,1)内单调递减,若g(1)=0,试用上述结论证明:对于任意x∈(0,1),恒有g(x)>g(0)(1-x)成立.

正确答案

(Ⅰ)f'(x)=-a=(x>0)

①若a≤0,f'(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增,此时f(x)不存在极值.

②若a>0令f'(x)=0得x=

当x∈(0,)时,f(x)>0,此时函数f(x)在此区间上单调递增;

当x∈(,+∞)时,f(x)<0,此时函数f(x)在此区间上单调递减;

∴f(x)极大值=f()=-lna-1

综上:当a≤0时,f(x)没有极大值,当a>0时,f(x)极大值=-lna-1.

(Ⅱ)直线l的斜率k==-a+

∵x0∈(1,e),

依题意有f'(x0)=-a+-a=-a+

得x0=e-1∈(1,e),

故x0=e-1

(Ⅲ)①f'(x0)=或()

由以上结论得:对区间[0,x]存在x1∈[0,x]使g'(x1)=

同样对区间[x,1]存在x2∈[x,1]使g'(x2)==

依题意得:g'(x1)>g'(x2)即

化简得g(x)>g(0)(1-x)成立.

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题型:简答题
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简答题

设y=f(x)为三次函数,且图象关于原点对称,当x=时,f(x)的极小值为-1.

(Ⅰ)求f(x)的解析式;

(Ⅱ)证明:当x∈(1,+∞)时,函数f(x)图象上任意两点的连线的斜率恒大于0.

正确答案

(Ⅰ)设f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)

∵其图象关于原点对称,即f(-x)=-f(x)

得-ax3+bx2-cx+d=-ax3-bx2-cx-d

∴b=d=0,

则有f(x)=ax3+cx

由f′(x)=3ax2+c,依题意得f′()=0

a+c=0①

f()=a+c=-1②(5分)

由①②得a=4,c=-3故所求的解析式为:f(x)=4x3-3x.(6分)

(Ⅱ)由f′(x)=12x2-3>0

解得:x>或x<-(8分)

∵(1,+∞)⊂(,+∞)

∴x∈(1,+∞)时,函数f(x)单调递增;(10分)

设(x1,y1),(x2,y2)是x∈(1,+∞)时,

函数f(x)图象上任意两点,

且x2>x1,则有y2>y1∴过这两点的直线的斜率k=>0.(12分)

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题型:填空题
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填空题

函数y=x2的曲线上点A处的切线与直线3x-y+1=0的夹角为45°,则点A的坐标为 ______.

正确答案

设点A的坐标为(x0,y0),

则y′|x=x0=2x|x=x0=2x0=k1,又直线3x-y+1=0的斜率k2=3.

∴tan45°=1==||.解得x0=或x0=-1.

将x0=或x0=-1分别代入到y═x2中得到y0=或y0=1,

所以A点坐标为()或(-1,1).

故答案为:()或(-1,1)

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题型:填空题
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填空题

曲线y=x3+3x2+6x-1的切线中,斜率最小的切线方程为______.

正确答案

∵曲线y=x3+3x2+6x-1,

y'=3x2+6x+6=3(x+1)2+3≥3.

当x=-1时,y'min=3,此时斜率最小,即k=3

当x=-1时,y=-5.此切线过点(-1,-5)

∴切线方程为y+5=3(x+1),即3x-y-2=0,

故答案为3x-y-2=0;

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