- 导数的概念及其几何意义
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(本小题满分12分)
设函数f(x)=ax+(a,b∈Z),曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=3。
(Ⅰ)求f(x)的解析式:
(Ⅱ)证明:函数y=f(x)的图像是一个中心对称图形,并求其对称中心;
(Ⅲ)证明:曲线y=f(x)上任一点的切线与直线x=1和直线y=x所围三角形的面积为定值,并求出此定值。
正确答案
(Ⅰ)
(Ⅱ)证明见解析。
(Ⅲ)证明见解析。
(Ⅰ),
于是。
解得或
。
因,故
。
(II)证明:已知函数都是奇函数,
所以函数也是奇函数,其图像是以原点为中心的中心对称图形。
而函数。
可知,函数的图像按向量a=(1,1)平移,即得到函数的图象,故函数
的图像是以点(1,1)为中心的中心对称图形。
(III)证明:在曲线上任一点。
由知,过此点的切线方程为
。
令得
,切线与直线
交点为
。
令得
,切线与直线
交点为
。
直线与直线
的交点为(1,1)。
从而所围三角形的面积为。
所以,所围三角形的面积为定值2。
有一个长度为5 m的梯子贴靠在笔直的墙上,假设其下端沿地板以3 m/s的速度离开墙脚滑动,求当其下端离开墙脚1.4 m时,梯子上端下滑的速度.
正确答案
梯子上端下滑的速度0.875m/s
设经时间t秒梯子上端下滑s米,则s=5-,
当下端移开1 4 m时,t0=
,
又s′=- (25-9t2)
·(-9·2t)=9t,
所以s′(t0)=9×=0.875(m/s)
已知函数f1(x)=,f2(x)=x+2,
(1)设y=f(x)=,试画出y=f(x)的图像并求y=f(x)的曲线绕x轴旋转一周所得几何体的表面积;
(2)若方程f1(x+a)=f2(x)有两个不等的实根,求实数a的范围.
(3)若f1(x)>f2(x-b)的解集为[-1,],求b的值.
正确答案
(1)y=f(x)的曲线绕x轴旋转一周所得几何体是由一个半径为1的半球及底面半径和高均为1的圆锥体组成,
其表面积为(2+)π.
(2) a的取值范围为2-<a≤1,
(3) b=
(1)y=f(x)=的图像如图所示.
y=f(x)的曲线绕x轴旋转一周所得几何体是由一个半径为1的半球及底面半径和高均为1的圆锥体组成,
其表面积为(2+)π.
(2)当f1(x+a)=f2(x)有两个不等实根时,a的取值范围为2-<a≤1.
(3)若f1(x)>f2(x-b)的解集为[-1,],则可解得b=
.
为迎接2010年11至27日在广州举办的第16届亚运会,某高台跳水运动员加强训练,经多次统计与分析,得到t 秒时该运动员相对于水面的高度(单位:m)是h(t)=-4.8t2+8t+10.则该运动员在t=2秒时的瞬时速度为______m/s,经过______秒后该运动员落入水中.
正确答案
h′(t)=-9.6t+8,当t=2秒时,h′(t)=-9.6×2+8=-11.2,令h(t)=-4.8t2+8t+10=0,得t=2.5
故答案为-11.2;2.5.
若存在过点(1,0)的直线与曲线y=x3和y=ax2+x-9都相切,则a等于______.
正确答案
由y=x3⇒y'=3x2,设曲线y=x3上任意一点(x0,x03)处的切线方程为y-x03=3x02(x-x0),(1,0)代入方程得x0=0或x0=
①当x0=0时,切线方程为y=0,则ax2+x-9=0,△=(
)2-4a×(-9)=0⇒a=-
②当x0=时,切线方程为y=
x-
,由
⇒ax2-3x-
=0,△=32-4a(-
)=0⇒a=-1∴a=-
或a=-1.
故答案为:-或-1
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