19.解:(1)依题意知:直线是函数在点处的切线. 故其斜率.所以直线的方程为.-------2分 因为直线与的图像相切. 所以由.-------4分 得(不合题意.舍去),-------5分 (2)因为(). 所以. -------7分 当时.,当时..-------8分 因此.在上单调递增.在上单调递减.-------9分 因此.当时.取得最大值,-------10分 (3)当时.. 由(2)知:当时..即.-------12分 因此.有.-------14分 [链接高考]导数是高中数学课程中的重要内容.是解决实际问题的强有力的数学工具.运用导数的有关知识.研究函数的性质是高考的热点问题.本题中的的解决有承上启下的作用.这也是高考常见的考查方式.值得注意. 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

已知函数的图象过坐标原点O,且在点处的切线的斜率是.

(Ⅰ)求实数的值; 

(Ⅱ)求在区间上的最大值;

(Ⅲ)对任意给定的正实数,曲线上是否存在两点P、Q,使得是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在轴上?说明理由.

【解析】第一问当时,,则。

依题意得:,即    解得

第二问当时,,令得,结合导数和函数之间的关系得到单调性的判定,得到极值和最值

第三问假设曲线上存在两点P、Q满足题设要求,则点P、Q只能在轴两侧。

不妨设,则,显然

∵是以O为直角顶点的直角三角形,∴

即    (*)若方程(*)有解,存在满足题设要求的两点P、Q;

若方程(*)无解,不存在满足题设要求的两点P、Q.

(Ⅰ)当时,,则。

依题意得:,即    解得

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,

①当时,,令得

当变化时,的变化情况如下表:

0

—

0

+

0

—

单调递减

极小值

单调递增

极大值

单调递减

又,,。∴在上的最大值为2.

②当时, .当时, ,最大值为0;

当时, 在上单调递增。∴在最大值为。

综上,当时,即时,在区间上的最大值为2;

当时,即时,在区间上的最大值为。

(Ⅲ)假设曲线上存在两点P、Q满足题设要求,则点P、Q只能在轴两侧。

不妨设,则,显然

∵是以O为直角顶点的直角三角形,∴

即    (*)若方程(*)有解,存在满足题设要求的两点P、Q;

若方程(*)无解,不存在满足题设要求的两点P、Q.

若,则代入(*)式得:

即,而此方程无解,因此。此时,

代入(*)式得:    即   (**)

令 ,则

∴在上单调递增,  ∵     ∴,∴的取值范围是。

∴对于,方程(**)总有解,即方程(*)总有解。

因此,对任意给定的正实数,曲线上存在两点P、Q,使得是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在轴上

 

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