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题型:简答题
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简答题

已知函数和点P(1,0),过点P作曲线y=f(x)的两条切线PM、PN,切点分别为M、N.

(Ⅰ)设|MN|=g(t),试求函数g(t)的表达式;

(Ⅱ)是否存在t,使得M、N与A(0,1)三点共线.若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.

(Ⅲ)在(Ⅰ)的条件下,若对任意的正整数n,在区间内总存在m+1个实数a1,a2,…,am,a m+1,使得不等式g(a1)+g(a2)+…+g(am)<g(a m+1)成立,求m的最大值.

正确答案

解:(Ⅰ)设M、N两点的横坐标分别为x1、x2

∴切线PM的方程为:

又∵切线PM过点P(1,0),

∴有,即x12+2tx1﹣t=0,(1)

同理,由切线PN也过点P(1,0),得x22+2tx2﹣t=0.(2)

由(1)、(2),可得x1,x2是方程x2+2tx﹣t=0的两根,

(*)

=,把(*)式代入,得

因此,函数g(t)的表达式为

(Ⅱ)当点M、N与A共线时,kMA=kNA

=,即=

化简,得(x2﹣x1)[t(x2+x1)﹣x1x2]=0

∵x1≠x2

∴t(x2+x1)=x2x1.(3)

把(*)式代入(3),解得

∴存在t,使得点M、N与A三点共线,且

(Ⅲ)知g(t)在区间上为增函数,

(i=1,2,...,m+1),则.依题意,不等式对一切的正整数n恒成立,,即对一切的正整数n恒成立.

.由于m为正整数,∴m≤6.

又当m=6时,存在a1=a2═am=2,a m+1=16,对所有的n满足条件.

因此,m的最大值为6.

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题型:简答题
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简答题

如图,已知点D(0,-2),过点D作抛物线C1:x2=2py (p ∈[1 ,4] )的切线l ,切点A在第二象限。

(1)求切点A的纵坐标;

(2)若离心率为的椭圆恰好经过A点,设切线l交椭圆的另一点为B,若设切线l,直线OA,OB的斜率为k,k1,k2

①试用斜率k表示k1+k2

②当k1+k2取得最大值时求此时椭圆的方程。

正确答案

解:(1 )设切点A

依题意则有解得

即A点的纵坐标为2;

(2)①依题意可设椭圆的方程为

直线AB方程为:

,(*)

由(1)可得A

将A代入(*)可得

故椭圆的方程可简化为

联立直线AB与椭圆的方程:

消去y得:

又∵

∴k∈[-2,-1];

②由可知上为单调递增函数,

故当k=-1时,取到最大值,此时p=4,

故椭圆的方程为

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简答题

如图,分别是椭圆 的左,右焦点,过点轴的垂线交椭圆的上半部分于点,过点作直线的垂线交直线于点

(I)若点的坐标为;求椭圆的方程;

(II)证明:直线与椭圆只有一个交点。

正确答案

解:(I)点代入得:          

①        

②  

③        

由①②③得:

即椭圆的方程为

(II)设;则    

得:      

过点与椭圆相切的直线斜率    

得:直线与椭圆只有一个交点。

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简答题

抛物线y=g(x)经过点O(0,0)、A(m,0)与点P(m+1,m+1),其中m>n>0,b<a,设函数f(x)=(x﹣n)g(x)在x=a和x=b处取到极值.

(1)用m,x表示f(x)=0.

(2)比较a,b,m,n的大小(要求按从小到大排列).

(3)若,且过原点存在两条互相垂直的直线与曲线y=(x)均相切,求y=f(x)

正确答案

解:(1)由抛物线经过点O(0,0)A(m,0),

设抛物线方程y=kx(x﹣m),k≠0,

又抛物线过点P(m+1,m+1),

则m+1=k(m+1)(m+1﹣m),得k=1,

所以y=g(x)=x(x﹣m)=x2﹣mx.

(2)f(x)=(x﹣n)g(x)=x(x﹣m)(x﹣n)=x3﹣(m+n)x2+mnx,

f′(x)=3x2﹣2(m+n)x+mn,

函数f(x)在x=a和x=b处取到极值,故f′(a)=0,f′(b)=0,

∵m>n>0,

∴f′(m)=3m2﹣2(m+n)m+mn=m2﹣mn=m(m﹣n)>0

f′(n)=3n2﹣2(m+n)+mn=n2﹣mn=n(n﹣m)<0

又b<a,故b<n<a<m.

(3)设切点Q(x0,y0),则切线的斜率k=f′(x0)=3x02﹣2(m+n)x0+mn

又y0=x03﹣(m+n)x02+mnx0

所以切线的方程是 y=x03﹣(m+n)x02﹣mnx0=[3x02﹣2(m+n)x0+mn](x﹣x0

又切线过原点,故﹣x03﹣(m+n)x02﹣mnx0=﹣3x03﹣2(m+n)x02+mnx0

所以2x03﹣(m+n)x02=0,解得x0=0,或x0= .

两条切线的斜率为k1=f′(0)=mn,k2=f′( ),

由m+n≤2 ,得(m+n)2≥8,

∴﹣ (m+n)2≥﹣2,

∴k2=f′( )= ﹣2(m+n)· +mn

=﹣ (m+n)2+mn≥mn﹣2

所以k1k2=(mn)2﹣2mn=(mn﹣1)2﹣1≥﹣1,

又两条切线垂直,故k1k2=﹣1,

所以上式等号成立,有m+n=2 ,且mn=1.

所以f(x)=x3﹣(m+n)x2+mnx=x3﹣2 x2+x.

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简答题

在平面直角坐标系xOy中,F是抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点,M是抛物线C上位于第一象限内的任意一点,过M,F,O三点的圆的圆心为Q,点Q到抛物线C的准线的距离为。(Ⅰ)求抛物线C的方程;

(Ⅱ)是否存在点M,使得直线MQ与抛物线C相切于点M?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由;

(Ⅲ)若点M的横坐标为,直线l:y=kx+与抛物线C有两个不同的交点A,B,l与圆Q有两个不同的交点D,E,求当≤k≤2时,的最小值。

正确答案

解:(Ⅰ)F抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点F

设M,由题意可知

则点Q到抛物线C的准线的距离为,解得

于是抛物线C的方程为

(Ⅱ)假设存在点M,使得直线MQ与抛物线C相切于点M,

可得

,即,解得

点M的坐标为

(Ⅲ)若点M的横坐标为,则点M

可得

于是

时,

即当.

故当时,

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