- 两条直线平行与垂直的判定与性质
- 共375题
已知函数和点P(1,0),过点P作曲线y=f(x)的两条切线PM、PN,切点分别为M、N.
(Ⅰ)设|MN|=g(t),试求函数g(t)的表达式;
(Ⅱ)是否存在t,使得M、N与A(0,1)三点共线.若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
(Ⅲ)在(Ⅰ)的条件下,若对任意的正整数n,在区间内总存在m+1个实数a1,a2,…,am,a m+1,使得不等式g(a1)+g(a2)+…+g(am)<g(a m+1)成立,求m的最大值.
正确答案
解:(Ⅰ)设M、N两点的横坐标分别为x1、x2,
∵,
∴切线PM的方程为:,
又∵切线PM过点P(1,0),
∴有,即x12+2tx1﹣t=0,(1)
同理,由切线PN也过点P(1,0),得x22+2tx2﹣t=0.(2)
由(1)、(2),可得x1,x2是方程x2+2tx﹣t=0的两根,
∴(*)
=
,把(*)式代入,得
,
因此,函数g(t)的表达式为.
(Ⅱ)当点M、N与A共线时,kMA=kNA,
∴=
,即
=
,
化简,得(x2﹣x1)[t(x2+x1)﹣x1x2]=0
∵x1≠x2,
∴t(x2+x1)=x2x1.(3)
把(*)式代入(3),解得.
∴存在t,使得点M、N与A三点共线,且.
(Ⅲ)知g(t)在区间上为增函数,
∴(i=1,2,...,m+1),则
.依题意,不等式
对一切的正整数n恒成立,
,即
对一切的正整数n恒成立.
∵,
∴,
∴.由于m为正整数,∴m≤6.
又当m=6时,存在a1=a2═am=2,a m+1=16,对所有的n满足条件.
因此,m的最大值为6.
在平面直角坐标系xOy中,动点P到定点F(0,)的距离比点P到x轴的距离大
,设动点P的轨迹为曲线C,直线l:y=kx+1交曲线C于A,B两点,M是线段AB的中点,过点M作x轴的垂线交曲线C于点N,(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)证明:曲线C在点N处的切线与AB平行;
(Ⅲ)若曲线C上存在关于直线l对称的两点,求k的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)解:由已知,动点P到定点F的距离与动点P到直线
的距离相等,
由抛物线定义可知,动点P的轨迹为以为焦点,直线
为准线的抛物线,
所以曲线C的方程为y=x2.
(Ⅱ)证明:设,
由,得
,
所以,
设,则
,
因为MN⊥x轴,所以N点的横坐标为,
由y=x2,可得y′=2x,所以当x=时,y′=k,
所以曲线C在点N处的切线斜率为k,与直线AB平行.
(Ⅲ)解:由已知,k≠0,设直线l的垂线为l′:,
代入y=x2,可得, (*)
若存在两点关于直线l对称,则
,
又在l上,
所以,
由方程(*)有两个不等实根,
所以,即
,
所以,解得
或
。
已知抛物线C1:x2=y,圆C2:x2+(y-4)2=1的圆心为点M。
(Ⅰ)求点M到抛物线C1的准线的距离;
(Ⅱ)已知点P是抛物线C1上一点(异于原点),过点P作圆C2的两条切线,交抛物线C1于A,B两点,若过M,P两点的直线l垂足于AB,求直线l的方程。
正确答案
(Ⅰ)解:由题意可知,抛物线的准线方程为:,
所以圆心M(0,4)到抛物线的距离是。
(Ⅱ)解:设,
由题意得,
设过点P的圆C2的切线方程为y-x02=k(x-x0), ①
则,
即,
设PA,PB的斜率为,则
是上述方程的两根,
所以,
,
将①代入y=x2得,
由于x0是此方程的根,故,
所以,
由MP⊥AB,得,
解得,即点P的坐标为
,
所以直线l的方程为。
给出下列三个命题:
①若直线l过抛物线的焦点,且与这条抛物线交于A,B两点,则|AB|的最小值为2;
②双曲线C:的离心率为
;
③若,则这两圆恰有2条公切线;
④若直线l1:a2x-y+6=0与直线l2:4x-(a-3)y+9=0互相垂直,则a=-1;
其中正确命题的序号是( )(把你认为正确命题的序号都填上)。
正确答案
②③
已知在直角坐标系中,,其中数列{an},{bn}都是递增数列.
(1)若an=2n+1,bn=3n+1,判断直线A1B1与A2B2是否平行;
(2)若数列{an},{bn}都是正项等差数列,设四边形AnBnBn+1An+1的面积为Sn(n∈N*),求证:{Sn}也是等差数列;
(3)若≥﹣12,记直线AnBn的斜率为kn,数列{kn}的前8项依次递减,求满足条件的数列{bn}的个数.
正确答案
(1)解:由题意A1(3,0),B1(0,4),A2(5,0),B2(0,7),
所以,
,
因为,所以A1B1与A2B2不平行.
(2)证明:因为{an},{bn}为等差数列,设它们的公差分别为d1和d2,
则an=a1+(n﹣1)d1,bn=b1+(n﹣1)d2,an+1=a1+nd1,bn+1=b1+nd2由题意
所以[b1+(n﹣1)d2]}=
,
所以,
所以Sn+1﹣Sn=d1d2是与n无关的常数,
所以数列{Sn}是等差数列
(3)解:因为An(an,0),Bn(0,bn),
所以=
又数列{kn}前8项依次递减,
所以=
<0,
对1≤n≤7(n∈Z)成立,
即an﹣a+b<0对1≤n≤7(n∈Z)成立.
又数列{bn}是递增数列,所以a>0,故只要n=7时,7a﹣a+b=6a+b<0即可.
又b1=a+b≥﹣12,联立不等式作出可行域(如下图所示),易得a=1或2,
当a=1时,﹣13≤b<﹣6即b=﹣13,﹣12,﹣11,﹣10,﹣9,﹣8,﹣7,有7个解;
当a=2时,﹣14≤b<﹣12,即b=﹣14,﹣13,有2个解,
所以数列{bn}共有9个.
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