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题型:简答题
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简答题

在抛物线x2=y上求一点,使这点到直线2x-y=4的距离最短.

正确答案

设点P(t,t2),点P到直线2x-y=4的距离为d,

则d===

当t=1时,d取得最小值

此时P(1,1)为所求的点.

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题型:填空题
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填空题

若点(1,1)到直线xcosα+ysinα=2的距离为d,则d的最大值是______.

正确答案

d==|sin(α+ )+2|  ≤2+

故答案是2+

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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=ax+lnx,g(x)=a2x2

(1)当a=-1时,求函数y=f(x)图象上的点到直线x-y+3=0距离的最小值;

(2)是否存在正实数a,使得不等式f(x)≤g(x)对一切正实数x都成立?若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.

正确答案

(1)由f(x)=-x+lnx,得f′(x)=-1+,令f'(x)=1,得x=

∴所求距离的最小值即为P(,f())到直线x-y+3=0的距离

d==(4+ln2)

(2)假设存在正数a,令F(x)=f(x)-g(x)(x>0),则F(x)max≤0

由F′(x)=a+-2a2x=0得x=∵x>时,F′(x)<0,

∴F(x)为减函数;

当0<x<时,F′(x)>0,

∴F(x)为增函数

∴F(x)max=F()

∴ln≤0即a≥1

所以a的取值范围是[1,+∞)

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题型:简答题
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简答题

过x轴上的动点A(a,0)的抛物线y=x2+1引两切线AP、AQ,P、Q为切点.

(1)若切线AP,AQ的斜率分别为k1,k2,求证:k1k2为定值;

(2)求证:直线PQ过定点;

(3)若a≠0,试求S△APQ:|OA|的最小值.

正确答案

解:(1)设切点P(x1,y1),Q(x1,y1

由题意可得,kAP==,由导数的几何意义可得,kAP=2x1

=2x1,整理可得,同理可得﹣1=0,

从而可得x1,x2是方程x2﹣2ax﹣1=0的两根,

∴x=a±,k1=,k2=

∴k1k2==﹣4,

即k1k2为定值﹣4.

(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),

由于y'=2x,故切线AP的方程是:y﹣y1=2x1(x﹣x1),

则﹣y1=2x1(a﹣x1)=2x1a﹣2x12=2x1a﹣2(y1﹣1)

∴y1=2x1a+2,

同理y2=2x2a+2,

则直线PQ的方程是y=2ax+2,则直线PQ过定点(0,2).

(3)即A(a,0)点到PQ的距离,

要使最小,就是使得A到直线PQ的距离最小,

而A到直线PQ的距离d===

当且仅当,即a2=时取等号,

最小值为

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线C:与圆有一个公共点,且在处两曲线的切线为同一直线上。

(Ⅰ)求

(Ⅱ)设是异于且与都切的两条直线,的交点为,求的距离。

正确答案

解:(1)设,对求导得,故直线的斜率

时,不合题意,

所心

圆心为的斜率

,即

解得,故

所以

(2)设上一点,则在该点处的切线方程为

若该直线与圆相切,则圆心到该切线的距离为

,化简可得

求解可得

抛物线在点处的切线分别为

其方程分别为

② 

 

②-③得

代入②得

所以到直线的距离为

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题型:填空题
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填空题

曲线y=ln(2x-1)上的点到直线2x-y+3=0的最短距离是______.

正确答案

因为直线2x-y+3=0的斜率为2,

所以令y′==2,解得:x=1,

把x=1代入曲线方程得:y=0,即曲线上过(1,0)的切线斜率为2,

则(1,0)到直线2x-y+3=0的距离d==

即曲线y=ln(2x-1)上的点到直线2x-y+3=0的最短距离是

故答案为:

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题型:简答题
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简答题

已知圆心为P的动圆与直线y=-2相切,且与定圆x2+(y-1)2=1内切,记点P的轨迹为曲线E.

(1)求曲线E的方程;

(2)设斜率为2的直线与曲线E相切,求此时直线到原点的距离.

正确答案

(1)设圆心P(x,y),∵圆P与直线y=-2相切,∴圆P的半径R=|y+2|.

又∵原P与定圆x2+(y-1)2=1内切,

∴|y+2|-1=}FP|,∴|y+1|=|FP|,

∴点P到定直线y=-1与到定点F(0,1)的距离相等,

∴点P的轨迹是抛物线x2=4y.即曲线E的方程为x2=4y.

(2)设斜率为2的直线与曲线E相切于点M(x0,y0).

由曲线E的方程为x2=4y,∴y=,∴切线的斜率为

=2,即x0=4,∴y0==8,

∴切点为(4,8).

∴切线方程为y-8=2(x-4),化为2x-y-8=0.

∴原点到此切线的距离d==

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题型:填空题
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填空题

点P是函数y=x2-lnx的图象上任一点,则P到直线y=x-2的距离的最小值为______.

正确答案

由y′=2x-=1可得x=1,

所以切点为(1,1),

它到直线y=x-2的距离为

故答案为:

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题型:简答题
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简答题

已知曲线Cn:y=nx2,点Pn(xn,yn)(xn>0,yn>0)是曲线Cn上的点(n=l,2,…)。

(I)试写出曲线Cn在点Pn处的切线ln的方程,并求出ln与y轴的交点Qn的坐标;

(Ⅱ)若原点O(0,0)到ln的距离与线段PnQn的长度之比取得最大值,试求点Pn的坐标(xn,yn); (Ⅲ)设m与k为两个给定的不同的正整数,xn与yn是满足(Ⅱ)中条件的点Pn的坐标,

证明:(s=1,2,…)。

正确答案

解:(Ⅰ)∵(nx2)'=2nx

∴曲线Cn过点Pn(xn,yn)的切线ln的方程为y-nx2=2nxn(x-xn

即2nxnx-y-nxn2=0

令x=0,得y=-nx2∴Qn的坐标为(0,-nx2);

(Ⅱ)原点D(0,0)到ln的距离为

时,取的最大值

故所求点Pn的坐标为

(Ⅲ)由(Ⅱ)知,于是

现证明

故问题得证。

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题型:填空题
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填空题

点P是曲线y=ex上任意一点,则点P到直线y=x的最小距离为______.

正确答案

y'=ex,令y'=ex=1,得x=0,故P(0,1)

点P到直线y=x的最小距离为 =

故答案为:

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题型:简答题
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简答题

已知平面内一动点 P到定点F(0,)的距离等于它到定直线y=-的距离,又已知点 O(0,0),M(0,1).

(1)求动点 P的轨迹C的方程;

(2)当点 P(x0,y0)(x0≠0)在(1)中的轨迹C上运动时,以 M P为直径作圆,求该圆截直线y=所得的弦长;

(3)当点 P(x0,y0)(x0≠0)在(1)中的轨迹C上运动时,过点 P作x轴的垂线交x轴于点 A,过点 P作(1)中的轨迹C的切线l交x轴于点 B,问:是否总有 P B平分∠A PF?如果有,请给予证明;如果没有,请举出反例.

正确答案

(1)根据题意,动点 P是以F(0,)为焦点以y=-为准线的抛物线,

所以p=1开口向上,

所以动点 P的轨迹C的方程为x2=2y

(2)以 M P为直径的圆的圆心(),|MP|===

所以圆的半径r=,圆心到直线y=的距离d=|-|=|y0|,

故截得的弦长l=2=2

1

4

y02+

1

4

-

1

4

y02

 =1

(3)总有 P B平分∠A PF.

证明:因为y=

所以,y=x,kl|x=x0=x0.

所以切线l的方程为y=x0x-

令y=0得x=

所以B(,0)

所以B到PA的距离为d1=|x0-|=

下面求直线PF的方程,

因为F(0,)

所以直线PF的方程为y-=(x-0)整理得(x02-1)x-2x0y+x0=0

所以点B到直线PF的距离d2===d1

所以 PB平分∠APF.

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题型:填空题
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填空题

曲线y=ln(2x)上任意一点P到直线y=2x的距离的最小值是______.

正确答案

设P(x,y),则y′==,(x>0)

=2,则x=

∴y=0.

∴平行于直线y=2x且与曲线y=ln(2x)相切的切点坐标为(,0)

由点到直线的距离公式可得d==

故答案为:

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填空题

(理)点A(1,1)到直线xcosθ+ysinθ-2=0的距离的最大值是______.

正确答案

由点到直线的距离公式可得,

d=||=|sin(θ+)-2|≤2+

故答案为:2+

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题型:填空题
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填空题

曲线+=1上点到直线x-2y+8=0距离的最小值为 .

正确答案

设椭圆+=1上任意一点为P(3cosθ,2sinθ),点P(3cosθ,2sinθ)到直线x-2y+8=0距离为d,

则由点到直线间的距离公式得:

d==(tanφ=),

∴dmin=

∴曲线+=1上点到直线x-2y+8=0距离的最小值为

故答案为:

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题型:简答题
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简答题

直线x-y+=0与x轴,y轴分别相交于A、B两点,以AB为边做等边△ABC,若平面内有一点P(m, )使得△ABP与△ABC的面积相等,求m的值.

正确答案

令x=0,则y=,∴B=(0,),

令y=0,则x+=0,∴x=-1,∴A=(-1,0).…(2分)

∴|AB|==2

∵△ABC是等边三角形

∴S△ABC=×22=…(4分)

点P到线AB的距离d==

∵S△ABP=S△ABC

d|AB|=××2=…(8分)

∴|m+|=2

∴m=或-…(12分)

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