(2)若过点D(3,6)的直线l2被圆N所截的弦长为【考点】J9:直线与圆的位置关系.
,求直线l2的斜率.
【分析】(1)求出圆心坐标、圆的半径,利用直线l1∥l,且与圆N相切,求直线l1的方程; (2)若过点D(3,6)的直线l2被圆N所截的弦长为
,即可求直线l2的斜率.
【解答】解:(1)∵圆N与y轴切于点(0,4),
∴圆心N的坐标为直线y=4与直线3x﹣4y+7=0的交点坐标, 由
则圆N的半径为3﹣0=3, 设直线l1的方程为3x﹣4y+b=0, 则
,解得b=﹣8或22,
,得圆心N的坐标为(3,4),
,得
∴直线l1的方程为:3x﹣4y﹣8=0或3x﹣4y+22=0. (2)设直线l2:y﹣6=k(x﹣3),
由(1)得圆N的方程为(x﹣3)+(y﹣4)=9. 圆心N到直线l2的距离
,直线l2被圆N所截的弦长为
,
2
2
得
19.已知函数
,化简得1+k=4,即
2
.
(a,b∈R),f′(0)=f′(2)=1.
(1)求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;
(2)若函数g(x)=f(x)﹣4x,x∈,求g(x)的单调区间和最小值.
【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数求闭区间上函数的最值. 【分析】(1)求出函数的导数,根据f′(0)=f′(2)=1,得到关于a,b的方程组,解出即可求出f(x)的解析式,从而求出切线方程即可;
(2)求出g(x)的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最小值即可.
【解答】解:(1)因为f′(x)=x2﹣2ax+b,
由f′(0)=f′(2)=1即则f(x)的解析式为
所以所求切线方程为4x﹣y﹣9=0. (2)由(1)f(x)=∴
x3﹣x2+x,
,得,
,即有f(3)=3,f′(3)=4
,∴g′(x)=x2﹣2x﹣3,
由g′(x)=x2﹣2x﹣3>0,得x<﹣1或x>3, 由g′(x)=x﹣2x﹣3<0,得﹣1<x<3, ∵x∈,
∴g(x)的单调增区间为,减区间为(﹣1,2], ∵
∴g(x)的最小值为﹣9.
20.如图,在多面体ABCDPE中,四边形ABCD和CDPE都是直角梯形,AB∥DC,PE∥DC,AD⊥DC,PD⊥平面ABCD,AB=PD=DA=2PE,CD=3PE,F是CE的中点. (1)求证:BF∥平面ADP; (2)求二面角B﹣DF﹣P的余弦值.
,
2
【考点】MT:二面角的平面角及求法;LS:直线与平面平行的判定.
【分析】(1)取PD中点G,连结GF,AG,推导出四边形ABFG是平行四边形,从而AG∥BF,进而能证明BF∥平面ADP.
(2)以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角B﹣DF﹣P的余弦值.
【解答】证明:(1)取PD中点G,连结GF,AG,
∵AB∥DC,PE∥DC,AD⊥DC,PD⊥平面ABCD,AB=PD=DA=2PE,CD=3PE,F是CE的中点, ∴FG
AB,∴四边形ABFG是平行四边形,∴AG∥BF,
∵AG?平面ADP,BF?平面ADP,∴BF∥平面ADP.
解:(2)以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DP为z轴,建立空间直角坐标系,
设PE=1,则B(2,2,0),D(0,0,0),P(0,0,2),C(0,3,0),E(0,1,2),F(0,2,1),
=(2,2,0),设平面BDF的法向量则
设平面PDF的法向量则
设二面角B﹣DF﹣P的平面角为θ, 则cosθ=
=
=
.
=(0,2,1),=(x,y,z),
,取x=1,得
=(a,b,c),
,取a=1,则
=(1,﹣1,0), =(1,﹣1,2),
=(0,0,2),
∴二面角B﹣DF﹣P的余弦值为.
21.已知过抛物线C:x=2py(p>0)的焦点F且斜率为交点为P,且|PF|=5. (1)求抛物线C的方程;
(2)过F且斜率不为0直线l交抛物线C于M,N两点,抛物线C的准线与x轴交于点K,点A与点N关于y轴对称,求证:K,A,M三点共线.
2
的直线与抛物线C在第一象限的
【考点】K8:抛物线的简单性质. 【分析】(1)由题意可知:
即可求得p的值,求得抛物线方程;
(2)设直线l的方程,代入抛物线方程,利用韦达定理及直线的斜率求得k1+k2=0,则K,A,M三点共线.
【解答】解:(1)设P(x0,y0),过P作PA⊥y轴于A, ∵直线PF的斜率为
,则
, ,得p=2
,
,求得|PA|=3,根据抛物线的定义,
∵|PF|=5,则|PA|=3,则由抛物线的定义得∴抛物线方程为x=4y.
2
(2)证明:由(1)得F(0,1),K(0,﹣1),设直线l的方程为y=kx+1,M(x1,y1),N(x2,y2),
∵k≠0,∴A与M不重合, 由
,得x2﹣4kx﹣4=0,∴x1+x2=4k,x1x2=﹣4,
设直线KM和KN的斜率分别为k1,k2, ∵
∴直线KMG与KN关于y轴对称, ∴K,A,M三点共线.
22.已知函数f(x)=x﹣alnx,g(x)=﹣
,其中a∈R
(1)设函数h(x)=f(x)﹣g(x),求函数h(x)的单调区间; (2)若存在x0∈,使得f(x0)<g(x0)成立,求a的取值范围.
【考点】6E:利用导数求闭区间上函数的最值;6B:利用导数研究函数的单调性.
【分析】(1)先求函数h(x)的定义域,求出函数h(x)的导数,从而讨论判断函数的单调性;(2)分类讨论函数的单调性,从而化存在性问题为最值问题,从而解得. 【解答】解:(1)函数h(x)=x﹣alnx+h′(x)=1﹣
﹣
=
的定义域为(0,+∞),
,
①当1+a≤0,即a≤﹣1时, h′(x)>0,
故h(x)在(0,+∞)上是增函数; ②当1+a>0,即a>﹣1时,
x∈(0,1+a)时,h′(x)<0;x∈(1+a,+∞)时,h′(x)>0; 故h(x)在(0,1+a)上是减函数,在(1+a,+∞)上是增函数; (2)由(1)令h(x0)=f(x0)﹣g(x0),x0∈, ①当a≤﹣1时,
存在x0∈(e=2.718…),使得h(x0)<0成立可化为 h(1)=1+1+a<0, 解得,a<﹣2; ②当﹣1<a≤0时,
存在x0∈(e=2.718…),使得h(x0)<0成立可化为 h(1)=1+1+a<0,解得,a<﹣2; ③当0<a≤e﹣1时,
存在x0∈(e=2.718…),使得h(x0)<0成立可化为 h(1+a)=1+a﹣aln(1+a)+1<0,无解; ④当e﹣1<a时,
存在x0∈(e=2.718…),使得h(x0)<0成立可化为 h(e)=e﹣a+解得,a>综上所述,
a的取值范围为(﹣∞,﹣2)∪(
,+∞).
<0, ;
2017年7月11日