解:(1)設(shè)P的坐標(biāo)為.由得 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

已知函數(shù)的圖象過坐標(biāo)原點(diǎn)O,且在點(diǎn)處的切線的斜率是.

(Ⅰ)求實(shí)數(shù)的值; 

(Ⅱ)求在區(qū)間上的最大值;

(Ⅲ)對(duì)任意給定的正實(shí)數(shù),曲線上是否存在兩點(diǎn)P、Q,使得是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,且此三角形斜邊中點(diǎn)在軸上?說明理由.

【解析】第一問當(dāng)時(shí),,則。

依題意得:,即    解得

第二問當(dāng)時(shí),,令,結(jié)合導(dǎo)數(shù)和函數(shù)之間的關(guān)系得到單調(diào)性的判定,得到極值和最值

第三問假設(shè)曲線上存在兩點(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求,則點(diǎn)P、Q只能在軸兩側(cè)。

不妨設(shè),則,顯然

是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,∴

    (*)若方程(*)有解,存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q;

若方程(*)無解,不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q.

(Ⅰ)當(dāng)時(shí),,則。

依題意得:,即    解得

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,

①當(dāng)時(shí),,令

當(dāng)變化時(shí),的變化情況如下表:

0

0

+

0

單調(diào)遞減

極小值

單調(diào)遞增

極大值

單調(diào)遞減

,!上的最大值為2.

②當(dāng)時(shí), .當(dāng)時(shí), ,最大值為0;

當(dāng)時(shí), 上單調(diào)遞增!最大值為。

綜上,當(dāng)時(shí),即時(shí),在區(qū)間上的最大值為2;

當(dāng)時(shí),即時(shí),在區(qū)間上的最大值為。

(Ⅲ)假設(shè)曲線上存在兩點(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求,則點(diǎn)P、Q只能在軸兩側(cè)。

不妨設(shè),則,顯然

是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,∴

    (*)若方程(*)有解,存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q;

若方程(*)無解,不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q.

,則代入(*)式得:

,而此方程無解,因此。此時(shí),

代入(*)式得:    即   (**)

 ,則

上單調(diào)遞增,  ∵     ∴,∴的取值范圍是

∴對(duì)于,方程(**)總有解,即方程(*)總有解。

因此,對(duì)任意給定的正實(shí)數(shù),曲線上存在兩點(diǎn)P、Q,使得是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,且此三角形斜邊中點(diǎn)在軸上

 

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在平面直角坐標(biāo)系中,圓M∶(x-1)2+(y-1)2=5在點(diǎn)A(3,2)處的切線方程可如下求解:設(shè)P(x,y)為切線上任一點(diǎn),則由向量方法可得切線方程為:2x+y-8=0,類似地,在空間直角坐標(biāo)系中,球M∶(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2=6在點(diǎn)A(3,2,2)處的切面方程為________.

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設(shè)橢圓的左、右頂點(diǎn)分別為,點(diǎn)在橢圓上且異于兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn).

(Ⅰ)若直線的斜率之積為,求橢圓的離心率;

(Ⅱ)若,證明直線的斜率 滿足

【解析】(1)解:設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為.由題意,有  ①

,得

,可得,代入①并整理得

由于,故.于是,所以橢圓的離心率

(2)證明:(方法一)

依題意,直線OP的方程為,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為.

由條件得消去并整理得  ②

,

.

整理得.而,于是,代入②,

整理得

,故,因此.

所以.

(方法二)

依題意,直線OP的方程為,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為.

由P在橢圓上,有

因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012071821180638818491/SYS201207182118494193384555_ST.files/image036.png">,,所以,即   ③

,得整理得.

于是,代入③,

整理得

解得,

所以.

 

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已知點(diǎn)E、F的坐標(biāo)分別是(-2,0)、(2,0),直線EP、FP相交于點(diǎn)P,且它們的斜率之積為
(1)求證:點(diǎn)P的軌跡在一個(gè)橢圓C上,并寫出橢圓C的方程;
(2)設(shè)過原點(diǎn)O的直線AB交(1)中的橢圓C于點(diǎn)A、B,定點(diǎn)M的坐標(biāo)為,試求△MAB面積的最大值,并求此時(shí)直線AB的斜率kAB;
(3)反思(2)題的解答,當(dāng)△MAB的面積取得最大值時(shí),探索(2)題的結(jié)論中直線AB的斜率kAB和OM所在直線的斜率kOM之間的關(guān)系.由此推廣到點(diǎn)M位置的一般情況或橢圓的一般情況(使第(2)題的結(jié)論成為推廣后的一個(gè)特例),試提出一個(gè)猜想或設(shè)計(jì)一個(gè)問題,嘗試研究解決.
[說明:本小題將根據(jù)你所提出的猜想或問題的質(zhì)量分層評(píng)分].

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已知點(diǎn)E、F的坐標(biāo)分別是(-2,0)、(2,0),直線EP、FP相交于點(diǎn)P,且它們的斜率之積為-
1
4

(1)求證:點(diǎn)P的軌跡在一個(gè)橢圓C上,并寫出橢圓C的方程;
(2)設(shè)過原點(diǎn)O的直線AB交(1)中的橢圓C于點(diǎn)A、B,定點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,
1
2
)
,試求△MAB面積的最大值,并求此時(shí)直線AB的斜率kAB;
(3)反思(2)題的解答,當(dāng)△MAB的面積取得最大值時(shí),探索(2)題的結(jié)論中直線AB的斜率kAB和OM所在直線的斜率kOM之間的關(guān)系.由此推廣到點(diǎn)M位置的一般情況或橢圓的一般情況(使第(2)題的結(jié)論成為推廣后的一個(gè)特例),試提出一個(gè)猜想或設(shè)計(jì)一個(gè)問題,嘗試研究解決.
[說明:本小題將根據(jù)你所提出的猜想或問題的質(zhì)量分層評(píng)分].

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