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题型:简答题
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简答题

位于函数y=3x+的图象上的一系列点P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn),…,这一系列点的横坐标构成以-为首项,-1为公差的等差数列{xn}.求点Pn的坐标;

正确答案

由于Pn的横坐标构成以-为首项,-1为公差的等差数列{xn},

故xn=x1+(n-1)d=--(n-1)=-n-

又Pn(xn,yn)位于函数y=3x+的图象上,

所以y_=3xn+=3(-n-)+=-3n-

所求点Pn(xn,yn)的坐标为(-n-,-3n-).

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=-x3+ax2+b(a,b∈R).

(1)若函数y=f(x)的图象上任意不同的两点的连线的斜率小于1,求证:-<a<

(2)若x∈[0,1],则函数y=f(x)的图象上的任意一点的切线的斜率为k,求证:1≤a≤是|k|≤1成立的充要条件.

正确答案

(1)设函数y=f(x)的图象上任意不同的两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2),

不妨设x1>x2

<1,即<1,

<1

整理得:x12+(x2-a)x1+x22-ax2+1>0

∵x1∈R

∴△=(x2-a)2-4(x22-ax2+1)<0即3x22-2ax2-a2+4>0

∵x2∈R

∴△=4a2-12(-a2+4)<0即a2-3<0

∴-<a<

(2)k=f'(x)=-3x2+2ax,则当x∈[0,1]时,|k|≤1⇔-1≤-3x2+2ax≤1

解得:1≤a≤,故|k|≤1成立的充要条件是1≤a≤

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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=|x+1|+|2x-1|。

(1)画出函数y=f(x)的图象;

(2)若对任意x∈(-∞,0],f(x)≤ax+b恒成立,求a-b的最大值。

正确答案

解:(1)由于

则函数y=f(x)的图象如图所示

(2)结合函数图象,比较直线y=ax+b与y=-3x的斜率及y=2-x在y轴上的截距,

当且仅当时,不等式f(x)≤ax+b在(-∞,0]上恒成立,

∴a-b≤-5,即a-b的最大值为-5。

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,A,B是抛物线C上异于坐标原点0的不同两点,抛物线C在点A,B处的切线分别为l1,l2,且l1⊥l2,l1与l2相交于点D。

(Ⅰ)求点D的纵坐标;

(Ⅱ)证明:A,B,F三点共线;

(Ⅲ)假设点D的坐标为(,-1),问是否存在经过A,B两点且与l1,l2都相切的圆,若存在,求出该圆的方程;若不存在,清说明理由。

正确答案

(Ⅰ)解:设点A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),

l1,l2分别是抛物线C在点A,B处的切线,

∴直线l1的斜率为,直线l2的斜率为

,得,   ①

∵A,B是抛物线C上的点,

∴直线l1的方程为,直线l2的方程为

,解得:

∴点D的纵坐标为

 (Ⅱ)证法一:∵F为抛物线C的焦点,

∴直线AF的斜率为

直线BF的斜率为

,∴A,B,F三点共线。

证法二:∵F为抛物线C的焦点,

∴A,B,F三点共线。

(Ⅲ)解:不存在,

证明如下:假设存在符合题意的圆,

设该圆的圆心为M,依题意,得MA⊥AD,MB⊥BD,且|MA|=|MB|,

由l1⊥l2,得AD⊥BD,

∴四边形MADB是正方形,∴|AD|=|BD|,

∵点D的坐标为(,-1),∴,即p=2,

把点代入直线l1,得

解得:

∴点A的坐标为(4,4)或

同理可求得点B的坐标为(4,4)或

由于A,B是抛物线C上的不同两点,

不妨令

∴|AD|≠|BD|,这与|AD|= |BD|矛盾,

∴经过A,B两点且与l1,l2都相切的圆不存在。

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题型:填空题
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填空题

过原点作曲线y=ex的切线,则切点的坐标为(    ),切线的斜率为(    )。

正确答案

(1,e);e

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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=x-sin2x-cos2x.

(1)试判定函数f(x)的单调性,并说明理由;

(2)已知函数f(x)的图象在点A(x0,f(x0))处的切线斜率为,求的值.

正确答案

f′(x)=-cos2x+sin2x=sin(2x-)+≥0,

∴f(x)定义域内单调递增.(4分)

(2)由f′(x0)=sin(2x0-)+=

得:sin(2x0-)=0.∴2x0-=kπ(k∈Z),

得2x0=kπ+(k∈Z),(4分)

=

=sin2x0=sin(kπ+)=(6分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=lnx,

(I)若a=﹣2时,函数h(x)=f(x)﹣g(x)在其定义域内是增函数,求b的取值范围;

(II)在(I)的结论下,设φ(x)=e2x+bex,x∈[0,ln2],求函数φ(x)的最小值;

(III)设函数f(x)的图象C1与函数g(x)的图象C2交于点P、Q,过线段PQ的中点R作x轴的垂线分别交C1、C2于点M、N,问是否存在点R,使C1在M处的切线与C2在N处的切线平行?若存在,求出R的横坐标;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(I)依题意:h(x)=lnx+x2﹣bx.

∵h(x)在(0,+∞)上是增函数,

  对x∈(0,+∞)恒成立,

∵x>0,则

∴b的取值范围是

(II)设t=ex,则函数化为y=t2+bt,t∈[1,2].

∴当,即时,函数y在[1,2]上为增函数,当t=1时,ymin=b+1;

当1<﹣<2,即﹣4<b<﹣2时,当t=﹣时,

,即b≤﹣4时,函数y在[1,2]上是减函数, 当t=2时,ymin=4+2b.

综上所述:

(III)设点P、Q的坐标是(x1,y1),(x2,y2),且0<x1<x2

则点M、N的横坐标为

C1在点M处的切线斜率为

C2在点N处的切线斜率为

假设C1在点M处的切线与C2在点N处的切线平行,则k1=k2.即

                                                                               =

,则,                                                        (1)

,则

∵u>1,∴r'(u)>0,

所以r(u)在[1,+∞)上单调递增,r(u)>r(1)=0,则,与(1)矛盾!

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ax-lnx+1(a∈R),g(x)=xe1-x

(1)求函数g(x)在区间(0,e]上的值域T;

(2)是否存在实数a,对任意给定的集合T中的元素t,在区间[1,e]上总存在两个不同的xi(i=1,2),使得f(xi)=t成立,若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由;

(3)函数f(x)图像上是否存在两点A(x1,y1)和B(x2,y2),使得割线AB的斜率恰好等于函数f(x)在AB中点M(x0,y0)处切线斜率?请写出判断过程。

正确答案

解:(1)∵

∴g(x)在区间(0,1]上单调递增,在区间[1,e)上单调递减,且

∴g(x)的值域T为;

(2)则由(1)可得t∈(0,1],原问题等价于:对任意的在[1,e]上总有两个不同的实根,故f(x)在[1,e]不可能是单调函数,

时,,f(x)在区间[1,e]上单调递增,不合题意

时,,f(x)在区间[1,e]上单调递减,不合题意,

时,f(x)在区间上单调递减;f(x)在区间上单递增,由上可得,此时必有f(x)的最小值小于等于0且f(x)的最大值大于等于1,

由可得,则a∈

综上,满足条件a的不存在;

(3)

,故有

,令,则上式化为

,则由可得F(t)在(0,1)上单调递增,故,即方程无解,所以不存在。

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x3-2x2+bx+a,g(x)=ln(1+2x)+x

(1)求f(x) 的单调区间

(2)若f(x) 与g(x) 有交点,且在交点处的切线均为直线y=3x ,求a,b 的值并证明:在公共定义域内恒有f(x) ≥g(x)

(3)设A(x1,g(x1)),B(x2,g(x2)) ,C (t,g(t)) 是y=g(x) 图象上任意三点,且12, 求证:割线AC 的斜率大于割线BC 的斜率;

正确答案

解:(1)f′(x)=8x2-4x+b,△=16-32b

①当△≤0即b≥时,f′(x)≥0在R上恒成立,∴f(x)在(-∞,+∞)上单调递增;

②当△>0即b<时,由f′(x)=0得

若f′(x)>0,则

若f′(x)>0,则

∴f(x)的单调增区间为:;f(x) 的单调减区间为:

综上所述:当b≥时,f(x)在(-∞,+∞)上单调递增;当b<时, f(x)的单调增区间为:;f(x) 的单调减区间为:     

(2)

令g′(x)=3得:x=0  

∴切点为(0,0)

∴f(0)=0 

∴a=0

f′(x)=8x2-4x+b|x=0=b=3  

∴a=0,b=3        

令φ(x)=f(x)-g(x)   则φ'(x)=f'(x)-g'(x)=

∴φ(x)在(-,0)上单调递减,在(0,+∞)单调递增,

所以φ(x)≥φ(0)=f(0)-g(0)=0

∴φ(x) ≥0   即:f(x)≥g(x)            

(3)KAC=,KBC=

令φ(t)=(1+2t)(g(t)-g(x1))-(3+2t)(t-x1)  

则φ′(t)=2 (g(t)-g(x1))+ (1+2t)g′(t)-2(t-x1) -(3+2t)= 2 (g(t)-g(x1)) -2(t-x1) =2(ln(1+2t)-ln(1+2x1))

∵y=ln(1+2x)在(-,+∞)上单调递增,且t>x1,

∴ln(1+2t)-ln(1+2x1)>0  

∴φ′(t) >0

∴φ(t)在(x1,t)上单调递增  

∴φ(t)> φ(x1)=0  

∴(1+2t)(f(t)-f(x1))-(3+2t)(t-x1)>0

∴(1+2t)(f(t)-f(x1)) >(3+2t)(t-x1)  

∵t-x1>0,1+2t>0  

即KAC

同理可证:KBC

∴KAC>KBC  

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题型:简答题
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简答题

设函数(a∈R)。

(1)讨论函数f(x)的单调性;

(2)若f(x)有两个极值点x1,x2,记过点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))的直线斜率为k。问:是否存在a,使得k=2-a?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由。

正确答案

解:(1)f(x)定义域为(0,+∞),

令g(x)=x2-ax+1,△=a2-4

①当-2≤a≤2时,△≤0,f′(x)≥0,故f(x)在(0,+∞)上单调递增;

②当a<-2时,△>0,g(x)=0的两根都小于零,在(0,+∞)上,f′(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上单调递增;

③当a>2时,△>0,g(x)=0的两根为

时,

时,

时,

故f(x)分别在(0,x1),(x2,+∞)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减;

(2)由(1)知

因为

所以

又由(1)知,

于是

若存在a,使得,则

亦即

再由(1)知,函数在(0,+∞)上单调递增,而

所以

这与式矛盾,故不存在a,使得

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题型:简答题
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简答题

已知O为坐标原点,F为椭圆C:在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为的直线l与C交于A、B两点,点P满足

(1)证明:点P在C上;

(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上。

正确答案

解:(1)设

直线l:联立得

所以点P在C上。

(2)

同理

所以互补

因此A、P、B、Q四点在同一圆上。

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题型:简答题
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简答题

已知F1、F2分别是椭圆(a>b>0)的左、右焦点,其左准线与x轴相交于点N,并且满足。设A、B是上半椭圆上满足的两点,其中λ∈

(1) 求此椭圆的方程及直线AB的斜率的取值范围;

(2)过A、B两点分别作此椭圆的切线,两切线相交于一点P,求证:点P在一条定直线上,并求点P的纵坐标的取值范围。

正确答案

解:(1)由于

解得

从而所求椭圆的方程是

∴A,B,N三点共线

而点N的坐标为(-2,0)

设直线AB的方程为

其中k为直线AB的斜率,依条件知k>0

消去x得

根据条件可知

解得

根据韦达定理得

又由

从而消去y2

由于

所以

在区间上是减函数

从而

解得

因此直线AB的斜率的取值范围是

(2)上半椭圆的方程为

求导可得

所以两条切线的斜率分别为

切线PA的方程是

从而切线PA的方程为

同理可得切线PB的方程为

可解得点P的坐标满足

再由

又由(1)知

因此点P在定直线上,并且点P的纵坐标的取值范围是

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题型:简答题
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简答题

平面内到定点(1,0)和到定点(4,0)的距离的比为的点的轨迹为曲线M,直线l与曲线M相交于A,B两点,若在曲线M上存在点C,使,且=(-1,2),求直线l的斜率及对应的点C的坐标。

正确答案

解:设曲线C上的任意一点P(x,y),

曲线C的方程为

直线l的斜率为,对应的点C的坐标为

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简答题

已知椭圆C的中心在原点,焦点F1,F2在轴上,离心率e=,且经过点M(0,),求椭圆c的方程

正确答案

若焦点在x轴

很明显,过点M(0,

点M即椭圆的上端点,所以b=

=

c2=a2

∵a2=b2+c2

所以b2=c2=2

a2=4

椭圆:+=1

若焦点在y轴,则a==,c=1

∴b=1

椭圆方程:+y2=1.

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题型:简答题
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简答题

如图,三定点A(2,1),B(0,-1),C(-2,1);三动点D,E,M满足,t∈[0,1]。

(1)求动直线DE斜率的变化范围;

(2)求动点M的轨迹方程。

正确答案

解:(1)如图,设D(xD,yD), E(xE,yE),M(x,y)

,知

同理

(2)∵

即所求轨迹方程为

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