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题型:简答题
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简答题

如图,已知抛物线C1的方程是y=ax2(a>0),圆C2的方程是x2+(y+1)2=5,直线l:y=2x+m(m<0)是C1,C2的公切线,F是C1的焦点,

(1)求m与a的值;

(2)设A是抛物线C1上的一动点,以A为切点作C1的切线交y轴于点B,若,则点M在一定直线上,试证明之。

正确答案

解:(1)由已知,圆C2的圆心为C2(0,-1),半径

由题设圆心C2到直线l:y=2x+m(m<0)的距离d=

解得m=-6(m=4舍去).

设l与抛物线C1相切的切点为A0(x0,y0),

又y′=2ax,得2ax0=2,

所以

代入直线方程,得,解得

所以m=-6,

(2)由(1)知抛物线C1的方程为,焦点为

由(1)知以A为切点的切线方程为

令x=0,得点B的坐标为

所以=(x1,-3),

设M(x,y),

=(x1,-3),

所以,即M点在定直线上。

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题型:简答题
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简答题

已知函数(x∈R),其中a∈R,

(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;

(Ⅱ)当a≠0时,求函数f(x)的单调区间与极值。

正确答案

解:(Ⅰ)当a=1时,

所以,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为,即6x+25y-32=0。

(Ⅱ)

由于a≠0,以下分两种情况讨论,

(1)当a>0时,令f′(x)=0,得到

当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:

所以f(x)在区间内为减函数,在区间内为增函数,

函数f(x)在处取得极小值

函数f(x)在处取得极大值f(a),且f(a)=1;

(2)当a<0时,令f′(x)=0,得到

当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:

所以f(x)在区间内为减函数,在区间内为增函数,

函数f(x)在处取得极大值f(a),且f(a)=1;

函数f(x)在处取得极小值

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线x2=4y的焦点为F,A,B是抛物线上的两动点,且,过A、B两点分别作抛物线的切线,设其交点为M,

(Ⅰ)证明为定值;

(Ⅱ)设△ABM的面积为S,写出S=f(λ)的表达式,并求S的最小值。

正确答案

解:(Ⅰ)由已条件,得F(0,1),λ>0,

,由,即得

将①式两边平方并把代入得, ③

解②、③式得,且有

抛物线方程为,求导得

所以过抛物线上A、B两点的切线方程分别是

解出两条切线的交点M的坐标为

所以

所以为定值,其值为0;

(Ⅱ)由(Ⅰ)知在△ABM中,FM⊥AB,因而

 因为|AF|、|BF|分别等于A、B到抛物线准线y=-1的距离,

所以 |AB|=|AF|+|BF|=y1+y2+2=

于是

且当λ=1时,S取得最小值4。

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简答题

已知函数f(x)=ln(ax+1)++1,a>0。

(1)若函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求实数a的值;

(2)若函数f(x)在区间[0,+∞)上的最小值为2,求实数a 的取值范围。

正确答案

解:(1)

由已知

解得a=1。

(2)

∵x≥0,a>0,

∴ax+1>0

①a≥2时,在区间[0,+∞)上f'(x)≥0恒成立(仅a=2时f'(0)=0),

∴f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,

此时f(x)min= f(0)=2,符合题意;

②0<a<2时,由f'(x)>0得

由f'(x)<0 得

∴f(x)在区间上单调递减,在区间上单调递增,

,不符合题意

综上可知,若函数f(x)在区间[0,+∞)上的最小值为2,则a的取值范围是[2,+∞)。

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简答题

设函数f(x)=x3+2ax2+bx+a,g(x)=x2-3x+2,其中x∈R,a、b为常数,已知曲线y=f(x)与y=g(x)在点 (2,0)处有相同的切线l。

(1)求a、b的值,并写出切线l的方程;

(2)若方程f(x)+g(x)=mx有三个互不相同的实根0、 x1、x2,其中x1<x2,且对任意的x∈[x1,x2],f(x)+ g(x)<m(x-1)恒成立,求实数m的取值范围。

正确答案

解:(1)f'(x)=3x2+4ax+b,g'(x)=2x-3

由于曲线y=f(x)与y=g(x)在点(2,0)处有相同的切线,

故有f(2)=g(2)=0,f(2)=g'(2)=1

由此得

解得

所以a=-2,b=5,

切线l的方程为x-y-2=0。

(2)由(1)得f(x)=x3-4x2+5x-2,

所以f(x)+g(x)=x3-3x2+2x

依题意,方程x(x2-3x+2-m)=0有三个互不相同的实根0、x1、x2

故x1、x2是方程x2-3x+2-m=0的两相异的实根,

所以△=9-4(2-m)>0,即

又对任意的x∈[x1,x2],f(x)+g(x)<m(x-1)成立,

特别地,取x=x1时,f(x1)+g(x1)-mx1<-m成立,得m<0

由韦达定理,可得x1+x2=3>0,x1x2=2-m>0,

故0<x1<x2对任意的x∈[x1,x2],有x-x2≤0,x-x1≥0,x>0,

则f(x)+g(x)-mx=x(x-x1)(x-x2)≤0

又f(x1)+g(x1)-mx1=0,

所以函数f(x)+g(x)-mx在x∈[x1,x2]的最大值为0

于是当m<0时,对任意的x∈[x1,x2],f(x)+g(x)<m(x-1)恒成立,

综上,m的取值范围是

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