题目列表(包括答案和解析)
已知点
为圆
上的动点,且
不在
轴上,
轴,垂足为
,线段
中点
的轨迹为曲线
,过定点![]()
任作一条与
轴不垂直的直线
,它与曲线
交于
、
两点。
(I)求曲线
的方程;
(II)试证明:在
轴上存在定点
,使得
总能被
轴平分
【解析】第一问中设
为曲线
上的任意一点,则点
在圆
上,
∴
,曲线
的方程为![]()
第二问中,设点
的坐标为
,直线
的方程为
, ………………3分
代入曲线
的方程
,可得 ![]()
∵
,∴![]()
确定结论直线
与曲线
总有两个公共点.
然后设点
,
的坐标分别
,
,则
,
要使
被
轴平分,只要
得到。
(1)设
为曲线
上的任意一点,则点
在圆
上,
∴
,曲线
的方程为
. ………………2分
(2)设点
的坐标为
,直线
的方程为
, ………………3分
代入曲线
的方程
,可得
,……5分
∵
,∴
,
∴直线
与曲线
总有两个公共点.(也可根据点M在椭圆
的内部得到此结论)
………………6分
设点
,
的坐标分别
,
,则
,
要使
被
轴平分,只要
,
………………9分
即
,
, ………………10分
也就是
,
,
即
,即只要
………………12分
当
时,(*)对任意的s都成立,从而
总能被
轴平分.
所以在x轴上存在定点
,使得
总能被
轴平分
已知函数f(x)=ex-ax,其中a>0.
(1)若对一切x∈R,f(x)
1恒成立,求a的取值集合;
(2)在函数f(x)的图像上去定点A(x1, f(x1)),B(x2, f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为k,证明:存在x0∈(x1,x2),使
恒成立.
【解析】解:
令
.
当
时
单调递减;当
时
单调递增,故当
时,
取最小值![]()
于是对一切
恒成立,当且仅当
. ①
令
则![]()
当
时,
单调递增;当
时,
单调递减.
故当
时,
取最大值
.因此,当且仅当
时,①式成立.
综上所述,
的取值集合为
.
(Ⅱ)由题意知,
令
则
![]()
![]()
令
,则
.当
时,
单调递减;当
时,
单调递增.故当
,
即![]()
从而
,
又![]()
![]()
所以![]()
因为函数
在区间
上的图像是连续不断的一条曲线,所以存在
使
即
成立.
【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等,考查运算能力,考查分类讨论思想、函数与方程思想等数学方法.第一问利用导函数法求出
取最小值
对一切x∈R,f(x)
1恒成立转化为
从而得出求a的取值集合;第二问在假设存在的情况下进行推理,然后把问题归结为一个方程是否存在解的问题,通过构造函数,研究这个函数的性质进行分析判断.
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