(本小題滿分15分)
已知函數(shù)

(Ⅰ)求函數(shù)

的極值;
(Ⅱ)對于曲線上的不同兩點

,如果存在曲線上的點

,且

,使得曲線在點

處的切線

∥

,則稱

為弦

的伴隨切線。特別地,當(dāng)

,

時,又稱

為

的λ——伴隨切線。
(ⅰ)求證:曲線

的任意一條弦均有伴隨切線,并且伴隨切線是唯一的;
(ⅱ)是否存在曲線C,使得曲線C的任意一條弦均有

伴隨切線?若存在,給出一條這樣的曲線 ,并證明你的結(jié)論; 若不存在 ,說明理由。
(Ⅰ)當(dāng)

時,

沒有極值;
當(dāng)

時,

的極大值為

,沒有極小值。(Ⅱ)見解析
(Ⅰ)
當(dāng)

,

,函數(shù)

在

內(nèi)是增函數(shù),
∴函數(shù)

沒有極值。 當(dāng)

時,令

,得

。
當(dāng)

變化時,

與

變化情況如下表:

| 
| 
| 
|

| +
| 0
| -
|

| 單調(diào)遞增
| 極大值
| 單調(diào)遞減
|
∴當(dāng)

時,

取得極大值

。
綜上,當(dāng)

時,

沒有極值;
當(dāng)

時,

的極大值為

,沒有極小值。
(Ⅱ)(ⅰ)設(shè)

是曲線

上的任意兩點,要證明

有伴隨切線,只需證明存在點

,使得

,且點

不在

上。
∵

,即證存在

,使得

,即

成立,且點

不在

上。 …………………8分
以下證明方程

在

內(nèi)有解!
記

,則

。
令

,
∴

,
∴

在

內(nèi)是減函數(shù),∴

。
取

,則

,即

!9分
同理可證

!

。
∴函數(shù)

在

內(nèi)有零點。
即方程

在

內(nèi)有解

。又對于函數(shù)

取

,則

可知

,即點Q不在

上。

是增函數(shù),∴

的零點是唯一的,
即方程

在

內(nèi)有唯一解。
綜上,曲線

上任意一條弦均有伴隨切線,并且伴隨切線是唯一的。
(ⅱ)取曲線C:

,則曲線

的任意一條弦均有

伴隨切線。
證明如下:
設(shè)

是曲線C上任意兩點

,
則

,
又

,
即曲線C:

的任意一條弦均有

伴隨切線。
注:只要考生給出一條滿足條件的曲線,并給出正確證明,均給滿分。若只給曲
線,沒有給出正確的證明,請酌情給分。
解法二:
(Ⅰ)同解法一。
(Ⅱ)(。┰O(shè)

是曲線

上的任意兩點,要證明

有伴隨切線,只需證明存在點

,使得

,且點

不在

上。 ∵

,即證存在

,使得

,
即

成立,且點

不在

上。…………… 8分
以下證明方程

在

內(nèi)有解。
設(shè)

!
則

。
記

,
∴

,
∴

在

內(nèi)是增函數(shù),
∴

。 同理

。

。
∴方程

在

內(nèi)有解

。又對于函數(shù)

,
∵

,

,
可知

,即點Q不在

上。
又

在

內(nèi)是增函數(shù),
∴方程

在

內(nèi)有唯一解。
綜上,曲線

上任意一條弦均有伴隨切線,并且伴隨切線是唯一的。
(ⅱ)同解法一。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖是一塊形狀為直角三角形的鐵皮,兩條直角邊

,

.
現(xiàn)在要將

剪成一個矩形

,設(shè)

,

.
(1)試用

表示

;
(2)問如何截取矩形

,才能使剩下
的殘料最少?

查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
設(shè)函數(shù)
f(x)=ln
x,
g(
x)=
ax+

,函數(shù)
f(x)的圖像與x軸的交點也在函數(shù)g(x)的圖像上,且在此點處
f(x)與g(x)有公切線.
(Ⅰ)求
a、b的值;
(Ⅱ)設(shè)x>0,試比較
f(x)與g(x)的大小.
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
已知集合

是滿足下列性質(zhì)函數(shù)的

的全體,在定義域

內(nèi)存在

,使得

成立。(1)函數(shù)

,

是否屬于集合

?分別說明理由。(2)若函數(shù)

屬于集合

,求實數(shù)

的取值范圍。
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
已知函數(shù)f(x)=(x+a)(bx+2a)是偶函數(shù) (其中a,b是常數(shù)),且它的值域為

,
(Ⅰ)求f(x)的解析式

查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
若函數(shù)

在區(qū)間

內(nèi)單調(diào)遞減,則實數(shù)

的取值范圍是
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
如果若干個函數(shù)的圖象經(jīng)過平移后能夠重合,則稱這些函數(shù)為“互為生成函數(shù)”。給出下列函數(shù)①

;②

;③

;④

其中“互為生成函數(shù)”的是( )
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
下表顯示出函數(shù)值

隨自變量

變化的一組數(shù)據(jù),由此可判斷它最可能的函數(shù)模型為
( )
A.一次函數(shù)模型 B.二次函數(shù)模型 C.指數(shù)函數(shù)模型 D.對數(shù)函數(shù)模型
查看答案和解析>>