- 直线的方程
- 共3297题
下列命题中,正确命题的序号为______.①命题p:∀x∈R,x2+2x+3<0,则¬p:∃x∈R,x2+2x+3>0;
②使不等式(2-|x|)(3+x)>0成立的一个必要不充分条件是x<4;③已知曲线y=-3lnx的一条切线的斜率为
的充要条件是切点的横坐标为3;④函数y=f(x-1)与函数y=f(1-x)的图象关于直线x=1对称.
正确答案
命题p:∀x∈R,x2+2x+3<0,则¬p应为:∃x∈R,x2+2x+3≥0;故①错误;
不等式(2-|x|)(3+x)>0的解集为(-∞,-3)∪[0,2)⊊(-∞,4),故②正确;
曲线y=-3lnx的一条切线的斜率为
时,切点坐标为3,反之,当切点坐标为3时,曲线y=
-3lnx的一条切线的斜率为
,故③正确.
令x-1=t,则1-x=-t,由函数y=f(t)与函数y=f(-t)的图象关于直线t=0对称
故函数y=f(x-1)与函数y=f(1-x)的图象关于直线x=1对称,故④正确.
故答案为:②③④
在平面直角坐标系xoy中,直线ax+2y+3a=0和直线3x(a-1)y=a-7平行的充要条件是______.
正确答案
∵直线ax+2y+3a=0和直线3x+(a-1)y=a-7平行,
∴=
≠
,
解得a=3.
故答案为:a=3.
已知 f(x)=ax2+c的图象经过点(2,1),且在x=1处的切线方程是2x-4y-1=0
(1)求y=f(x)的解析式;
(2)点P是直线y=-1上的动点,自点P作函数f(x)的图象的两条切线PA、PB(点A、B为切点),求证直线AB经过一个定点,并求出定点的坐标.
正确答案
(1)因为f′(x)=2ax,…(1分)
而切线2x-4y-1=0的斜率为,所以2a=
,a=
又图象经过点(2,1),所以4a+c=1,那么c=0,
所以函数f(x)=x2…(5分)
(2)设点P(x0,-1),切点坐标为(t,t2),f′(x)=
x,
那么切线的斜率为t,…(6分)
所以切线方程为y-t2=
(x-t),整理得到:y=
x-
t2,…(8分)
此切线经过点P(x0,-1),则t2-2x0t-4=0,…(9分)
再分别设两切点坐标为A(t1,),B(t2,
),
那么t1t2=-4,t1+t2=2x0,…(10分)
又直线AB的斜率KAB==
(t1+t2),…(11分)
所以直线AB的方程为y-=
(t1+t2)(x-t1)
整理得到:y=x0x-
t1t2,而t1t2=-4,
所以直线AB的方程为y=x0x+1,…(13分)
所以直线AB经过定点(0,1)…(14分)
一条直线过点P(3,2)且与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点,则当S△OAB面积最小时,直线方程为______.
正确答案
设直线方程为 y-2=k(x-3),k<0,可得A (3-,0 )、B (0,2-3k),
S△OAB= (3-
)( 2-3k)=
[12+(-9k)+
]≥12,
当且仅当 (-9k)= 时,即 k=-
时,等号成立,
此时,直线方程为 y-2=-(x-3),即2x+3y-12=0,
故答案为2x+3y-12=0.
如图所示,函数f(x)的图象是折线段ABC,其中A,B,C的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4),则f(f(0))=______.(用数字作答)
正确答案
由A(0,4),B(2,0)可得
线段AB所在直线的方程为+
=1,整理得y=-2x+4,即f(x)=-2x+4(0≤x≤2).
同理BC所在直线的方程为y=x-2,即f(x)=x-2(2<x≤6).
∴f(x)=
∴f(0)=4,f(4)=2.
故答案为:2.
已知函数f(x)=ax+-a(a∈R,a≠0)在x=3处的切线方程为(2a-1)x-2y+3=0
(1)若g(x)=f(x+1),求证:曲线g(x)上的任意一点处的切线与直线x=0和直线y=ax围成的三角形面积为定值;
(2)若f(3)=3,是否存在实数m,k,使得f(x)+f(m-x)=k对于定义域内的任意x都成立;
正确答案
(1)因为f′(x)=a-,所以f′(3)=a-
=
,b=2(2分)
又g(x)=f(x+1)=ax+.
设g(x)图象上任意一点P(x0,y0),因为g′(x)=a-,
所以切线方程为y-(ax0+)=(a-
)(x-x0).(4分)
令x=0,得y=;再令y=ax,得x=2x0,
故三角形面积S=•|
|•|2x0|=4,即三角形面积为定值.(6分)
(2)由f(3)=3得a=1,f(x)=x+-1
假设存在m,k满足题意,则有x-1++m-x-1+
=k,
化简,得=k+2-m对定义域内任意x都成立,(8分)
故只有解得
所以存在实数m=2,k=0,使得f(x)+f(m-x)=k对定义域内的任意x都成立.(12分).
已知函数,f(x)=(a,c∈R,a>0,b是自然数)是奇函数,f(x)有最大值
,且.f(1)>
.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)是否存在直线l与y=f(x)的图象交于P、Q两点,并且使得P、Q两点关于点(1,0)对称,若存在,求出直线l的方程,若不存在,说明理由.
正确答案
(1)由f(x)为奇函数得f(-x)+f(x)=0,即+
=0
∴c=0.
又a>0,b是自然数,
∴当x<0时,f(x)<0,
当x>0时,f(x)>0,
故f(x)的最大值必在x>0时取得;
当x>0时,f(x)==
≤
当且仅当ax=,即x=
时取得
=
,即a=b2
又f(1)>
∴2b2-5b+2<0,即(2b-1)(b-2)<0,
<b<2又a>0,b是自然数可得a=b=1,
∴f(x)=
(2)假设存在直线l与y=f(x)的图象交于P、Q两点,并且使得P、Q两点关于点(1,0)对称,
设P(x0,y0)则Q(2-x0,-y0)所以消去y0,得x02-2x0-1=0
解得:x0=1±,所以P点坐标为(1+
,
)或(1-
,-
),故对应Q点的坐标为(1-
,-
)或(1+
,
)
故过于P、Q两点的直线方程为:x-4y-1=0
已知定义在R上的函数f(x)=ax3-2bx2+cx+4d(a,b,c,d∈R)的图象关于原点对称,且x=1时,f(x)取极小值-.
(Ⅰ)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)当x∈[-1,1]时,图象上是否存在两点,使得此两点处的切线互相垂直?试证明你的结论;
(Ⅲ)若x1,x2∈[-1,1]时,求证:|f (x1)-f (x2)|≤.
正确答案
(Ⅰ)∵函数f(x)的图象关于原点对称,
∴f(0)=0,即4d=0,∴d=0
又f(-1)=-f(1),
即-a-2b-c=-a+2b-c,
∴b=0
∴f(x)=ax3+cx,f′(x)=3ax2+c.
∵x=1时,f(x)取极小值-,
∴3a+c=0且 a+c=-.
解得a=,c=-
.
∴f(x)=x3-
x…4
(Ⅱ)当x∈[-1,1]时,图象上不存在这样的两点使得结论成立.
假设图象上存在两点A(x1,y1),B(x2,y2),使得过此两点处的切线互相垂直,
则由f′(x)=(x2-1)知两点处的切线斜率分别为k1=
(
-1),k2=
(
-1),且
(
-1)(
-1)=1 (*)
∵x1,x2∈[-1,1],
∴-1≤0,
-1≤0
∴(-1)(
-1)≥0 此与(*)矛盾,故假设不成立 …(8分)(文12分)
(Ⅲ)证明:f′(x)=(x2-1),令f′(x)=0,得x=±1
∴x∈(-∞,-1)或x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,x∈(-1,1)时,f′(x)<0
∴f(x)在[-1,1]上是减函数,且fmax(x)=f(-1)=,fmin(x)=f(1)=-
.
∴在[-1,1]上|f(x)|≤,于是x1,x2∈[-1,1]时,
|f(x1)-f(x2)|≤|f(x1)|+|f(x2)|≤+
=
…(12分)
若直线l与幂函数y=xn的图象相切于点A(2,8),则直线l的方程为______.
正确答案
设f(x)=xn,
∵幂函数y=f(x)的图象过点 (2,8),
∴2n=8
∴n=3.
这个函数解析式为 y=x3.
∴y'=3x2
∴在点A(2,8)处的切线的斜率k=y'|x=2=12;
∴曲线在点A(2,8)处的切线方程为y-8=12(x-2),即12x-y-16=0.
故答案为:12x-y-16=0.
经过点F(0,1)且与直线y=-1相切的动圆的圆心轨迹为M.点A、D在轨迹M上,且关于y轴对称,过线段AD(两端点除外)上的任意一点作直线,使直线与轨迹M在点D处的切线平行,设直线与轨迹M交于点B、C.
(1)求轨迹M的方程;
(2)证明:∠BAD=∠CAD;
(3)若点D到直线AB的距离等于|AD|,且△ABC的面积为20,求直线BC的方程.
正确答案
(1)设动圆圆心为(x,y),依题意得,=|y+1|,整理,得x2=4y.
所以轨迹M的方程为x2=4y.
(2)由(1)得x2=4y,即y=x2,则y′=
x.
设点D(x0,x02),由导数的几何意义知,直线的斜率为kBC=
x0,
由题意知点A(-x0,x02).设点C(x1,
x12),B(x2,
x22),
则kBC==
=
x0,即x1+x2=2x0,
因为kAC==
,kAB=
=
,
由于kAC+kAB=+
=
=0,即kAC=-kAB,
所以∠BAD=∠CAD;
(3)由点D到AB的距离等于|AD|,可知∠BAD=45°,
不妨设点C在AD上方,即x2<x1,直线AB的方程为:y-x02=-(x+x0).
由,解得点B的坐标为(x0-4,
(x0-4)2),
所以|AB|=|(x0-4)-(-x0)|=2
|x0-2|.
由(2)知∠BAD=∠CAD=45°,同理可得|AC|=2|x0+2|,
所以△ABC的面积S=×2
|x0-2|×2
x0+2|=4|x02-4|=20,解得x0=±3,
当x0=3时,点B的坐标为(-1,),kBC=
,
直线BC的方程为y-=
(x+1),即6x-4y+7=0;
当x0=-3时,点B的坐标为(-7,),kBC=-
,
直线BC的方程为y-=-
(x+7),即6x+4y-7=0.
扫码查看完整答案与解析