- 两条直线平行与垂直的判定与性质
- 共375题
已知函数f(x)=ax4+bx2+cx+1(a,b,c∈R),在x=-1处取得极值-,在x=-2处的切线与直线x-8y=0垂直.
(1)求常数a,b,c的值;
(2)对于函数h(x)和g(x),若存在常数k,m,对于任意x∈R,不等式h(x)≥kx+m≥g(x)都成立,则称直线y=kx+m是函数h(x),g(x)的分界线,求函数f(x)与函数g(x)=-x2+2x+1的“分界线”方程.
正确答案
(1)f'(x)=4ax3+2bx+c,
由条件得到:,
得到:(6分)
(2)依题意x4+
x2+2x+1≥kx+m≥-x2+2x+1恒成立,
令x=0,则1≥m≥1,所以m=1,(8分)
因此:kx+1≥-x2+2x+1恒成立,即x2+(k-2)x≥0恒成立,
由△≤0得到:k=2,(10分)
又因为:f(x)-(2x+1)=x4+
x2≥0,所以f(x)≥2x+1恒成立,
所以:函数f(x)与函数g(x)=-x2+2x+1的分界线方程是y=2x+1.(12分)
设函数f(x)=ax3+bx+c(a≠0)为奇函数,其图象在点(1,f(1))处的切线与直线x-6y-7=0垂直,导函数f'(x)的最小值为-12。
(1)求a,b,c的值;
(2)求函数f(x)的单调递增区间,并求函数f(x)在[-1,3]上的最大值和最小值。
正确答案
解:(1)∵为奇函数,
∴
即
∴
∵的最小值为
∴
又直线的斜率为
因此,
∴,
,
。
(2)
∴,列表如下:
所以函数的单调增区间是
和
∵,
,
∴在
上的最大值是
,最小值是
。
已知曲线C:f(x)=3x2-1,C上的两点A,An的横坐标分别为2与an(n=1,2,3,…),a1=4,数列{xn}满足xn+1=[f(xn-1)+1]+1(t>0且t≠
,t≠1)、设区间Dn=[1,an](an>1),当x∈Dn时,曲线C上存在点pn(xn,f(xn)),使得点pn处的切线与AAn平行,
(I)建立xn与an的关系式;
(II)证明:{logt(xn-1)+1}是等比数列;
(III)当Dn+1⊈Dn对一切n∈N+恒成立时,求t的范围.
正确答案
(I)因为曲线在pn处的切线与AAn平行
∴6xn=⇒2xn=an+2
(Ⅱ)∵xn+1=[f(xn-1)+1]+1
∴xn+1=[3(xn-1)2-1+1]+1,⇒xn+1=t(xn-1)2+1
从而logt(xn+1-1)=1+2logt(xn-1)⇒logt(xn+1-1)+1=2[logt(xn-1)+1]
∴{logt(xn-1)+1}是一个公比为2的等比数列
(III)由(II)知:logt(xn-1)+1=(logt2+1)2n-1∴xn=1+(2t)2n-1,从而an=2xn-2=
(2t)2n-1
∴an+1<an,∴(2t)2n<(2t)2n-1
∴0<2t<1⇒0<t<
设有抛物线C:y=-x2+x-4,过原点O作C的切线y=kx,使切点P在第一象限,
(1)求k的值;
(2)过点P作切线的垂线,求它与抛物线的另一个交点Q的坐标.
正确答案
解:(1)设点P的坐标为(x1,y1),则y1=kx1,①
y1=-x12+x1-4,②
①代入②得x12+(k-)x1+4=0,
∵P为切点,
∴Δ=(k-)2-16=0得k=
或k=
,
当k=时,x1=-2,y1=-17;
当k=时,x1=2,y1=1;
∵P在第一象限,
∴所求的斜率k=;
(2)过P点作切线的垂线,其方程为y=-2x+5,③
将③代入抛物线方程得x2-x+9=0,
设Q点的坐标为(x2,y2),即2x2=9,
∴x2=,y2=-4,
∴Q点的坐标为(,-4)。
已知曲线y=x2-1与y=1+x3在x=x0处的切线互相垂直,求x0的值.
正确答案
解:对于y=x2-1,有y′=x,k1=y′|x=x0=
x0;
对于y=1+x3,有y′=3x2,k2=y′|x=x0=3x02,
又k1k2=-1,
则x03=-1,
∴x0=-1。
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