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若直线y=kx+1与圆x2+y2+kx+my-4=0交于M,N两点,且M,N关于直线x-y=0对称,动点P(a,b)在不等式组数学公式表示的平面区域内部及边界上运动,则数学公式的取值范围是


  1. A.
    [2,+∞)
  2. B.
    (-∞,-2]
  3. C.
    [-2,2]
  4. D.
    (-∞,-2]∪[2,+∞)
D
分析:先依据已知条件结合圆的特点求出k,m的值,再根据条件画出可行域,,再利用几何意义求最值,只需求出可行域内点和点(1,2)连线的斜率的最值,从而得到w的取值范围即可.
解答:解:∵M,N是圆上两点,且M,N关于直线x-y=0对称,
∴直线x-y=0经过圆的圆心(-,-),且直线x-y=0与直线y=kx+1垂直.
∴k=m=-1.
∴约束条件为:
根据约束条件画出可行域,
,表示可行域内点Q和点P(1,2)连线的斜率的最值,
当Q点在原点O时,直线PQ的斜率为2,当Q点在可行域内的点B处时,直线PQ的斜率为-2,
结合直线PQ的位置可得,当点Q在可行域内运动时,其斜率的取值范围是:
(-∞,-2]∪[2,+∞)
从而得到w的取值范围(-∞,-2]∪[2,+∞).
故选D.
点评:本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.巧妙识别目标函数的几何意义是我们研究规划问题的基础,纵观目标函数包括线性的与非线性,非线性问题的介入是线性规划问题的拓展与延伸,使得规划问题得以深化.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

若直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交于P、Q两点,且∠POQ=120°(其中O为原点),则k的值为(  )
A、-
3
3
B、
3
C、-
2
2
D、
2

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知双曲线C的两个焦点分别为F1(-2
2
,0)
F2(2
2
,0)
,双曲线上一点P到F1、F2的距离的差的绝对值等于4.
(Ⅰ)求双曲线的标准方程;
(Ⅱ)若直线y=kx-1与双曲线C没有公共点,求实数k的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)=ex,x∈R.
(Ⅰ)若直线y=kx+1与f(x)的反函数的图象相切,求实数k的值;
(Ⅱ)设x>0,讨论曲线y=
f(x)
x2
与直线y=m(m>0)公共点的个数;
(Ⅲ)设a<b,比较f(
a+b
2
)
f(b)-f(a)
b-a
的大小,并说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知一焦点在x轴上,中心在原点的双曲线的实轴等于虚轴,且图象经过点
2,
3

(1)求该双曲线的方程;
(2)若直线y=kx+1与该双曲线只有一个公共点,求实数k的值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2013•陕西)已知函数f(x)=ex,x∈R.
(Ⅰ) 若直线y=kx+1与f(x)的反函数的图象相切,求实数k的值;
(Ⅱ) 设x>0,讨论曲线y=f(x)与曲线y=mx2(m>0)公共点的个数.
(Ⅲ) 设a<b,比较
f(a)+f(b)
2
f(b)-f(a)
b-a
的大小,并说明理由.

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