解:(1)设P的坐标为.由得 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,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,∴

    (*)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

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

。∴上的最大值为2.

②当时, .当时, ,最大值为0;

时, 上单调递增。∴最大值为

综上,当时,即时,在区间上的最大值为2;

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,∴

    (*)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.

,则代入(*)式得:

,而此方程无解,因此。此时

代入(*)式得:    即   (**)

 ,则

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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在平面直角坐标系中,圆M∶(x-1)2+(y-1)2=5在点A(3,2)处的切线方程可如下求解:设P(x,y)为切线上任一点,则由向量方法可得切线方程为:2x+y-8=0,类似地,在空间直角坐标系中,球M∶(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2=6在点A(3,2,2)处的切面方程为________.

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设椭圆的左、右顶点分别为,点在椭圆上且异于两点,为坐标原点.

(Ⅰ)若直线的斜率之积为,求椭圆的离心率;

(Ⅱ)若,证明直线的斜率 满足

【解析】(1)解:设点P的坐标为.由题意,有  ①

,得

,可得,代入①并整理得

由于,故.于是,所以椭圆的离心率

(2)证明:(方法一)

依题意,直线OP的方程为,设点P的坐标为.

由条件得消去并整理得  ②

.

整理得.而,于是,代入②,

整理得

,故,因此.

所以.

(方法二)

依题意,直线OP的方程为,设点P的坐标为.

由P在椭圆上,有

因为,所以,即   ③

,得整理得.

于是,代入③,

整理得

解得

所以.

 

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已知点E、F的坐标分别是(-2,0)、(2,0),直线EP、FP相交于点P,且它们的斜率之积为
(1)求证:点P的轨迹在一个椭圆C上,并写出椭圆C的方程;
(2)设过原点O的直线AB交(1)中的椭圆C于点A、B,定点M的坐标为,试求△MAB面积的最大值,并求此时直线AB的斜率kAB
(3)反思(2)题的解答,当△MAB的面积取得最大值时,探索(2)题的结论中直线AB的斜率kAB和OM所在直线的斜率kOM之间的关系.由此推广到点M位置的一般情况或椭圆的一般情况(使第(2)题的结论成为推广后的一个特例),试提出一个猜想或设计一个问题,尝试研究解决.
[说明:本小题将根据你所提出的猜想或问题的质量分层评分].

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已知点E、F的坐标分别是(-2,0)、(2,0),直线EP、FP相交于点P,且它们的斜率之积为-
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(1)求证:点P的轨迹在一个椭圆C上,并写出椭圆C的方程;
(2)设过原点O的直线AB交(1)中的椭圆C于点A、B,定点M的坐标为(1,
1
2
)
,试求△MAB面积的最大值,并求此时直线AB的斜率kAB
(3)反思(2)题的解答,当△MAB的面积取得最大值时,探索(2)题的结论中直线AB的斜率kAB和OM所在直线的斜率kOM之间的关系.由此推广到点M位置的一般情况或椭圆的一般情况(使第(2)题的结论成为推广后的一个特例),试提出一个猜想或设计一个问题,尝试研究解决.
[说明:本小题将根据你所提出的猜想或问题的质量分层评分].

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