(2)当点P在曲线?上运动时,线段AB的长度不变,证明如下: 由(1)知抛物线?的方程为y?设P(x0,y0)(x0?0),则y0?由y?'12x, 412x0, 41x,得切线l的斜率 21k?y'x?x0?x0,
21112所以切线l的方程为y?y0?x0(x?x0),即y?x0x?x0.
224112?1?y?x0x?x0由?24,得A(x0,0).
2?y?0?112?16?y?x0x?x0由?24,得M(x0?,3).
2x0?y?3?又N(0,3),所以圆心C(x0?143,3), x0半径r?113|MN|?|x0?|, 24x011313|AB|?|AC|2?r2?[x0?(x0?)]2?32?(x0?)2?6. 24x04x0所以点P在曲线?上运动时,线段AB的长度不变.
解法二:
(1)设S(x,y)为曲线?上任意一点, 则|y?(?3)|?(x?0)2?(y?1)2?2,
依题意,点S(x,y)只能在直线y??3的上方,所以y??3,
22所以(x?0)?(y?1)?y?1,
化简得,曲线?的方程为x2?4y. (2)同解法一.
22.(1)当x?ln2时,f(x)有极小值f(ln2)?2?ln4,f(x)无极大值. (2)见解析.(3)见解析. 解法一:
(1)由f(x)?ex?ax,得f'(x)?ex?a. 又f'(0)?1?a??1,得a?2. 所以f(x)?ex?2x,f'(x)?ex?2. 令f'(x)?0,得x?ln2.
当x?ln2时,f'(x)?0,f(x)单调递减; 当x?ln2时,f'(x)?0,f(x)单调递增. 所以当x?ln2时,f(x)有极小值, 且极小值为f(ln2)?eln2?2ln2?2?ln4,
f(x)无极大值.
(2)令g(x)?e?x,则g(x)?e?2x.
由(1)得,g(x)?f(x)?f(ln2)?2?ln4?0,即g(x)?0. 所以g(x)在R上单调递增,又g(0)?1?0, 所以当x?0时,g(x)?g(0)?0,即x?e. (3)对任意给定的正数c,取x0?由(2)知,当x?0时,x?e. 所以当x?x0时,e?x?x2x2'x''2x1, c2x1x,即x?cex. c因此,对任意给定的正数c,总存在x0,当x?(x0,??)时,恒有x?ce. 解法二:(1)同解法一. (2)同解法一. (3)令k?xx1(k?0),要使不等式x?cex成立,只要ex?kx成立. c而要使e?kx成立,则只需x?ln(kx),即x?lnx?lnk成立. ①若0?k?1,则lnk?0,易知当x?0时,x?lnx?lnx?lnk成立. 即对任意c?[1,??),取x0?0,当x?(x0,??)时,恒有x?ce.
'②若k?1,令h(x)?x?lnx?lnk,则h(x)?1?x1x?1?, xx所以当x?1时,h'(x)?0,h(x)在(1,??)内单调递增. 取x0?4k,
h(x0)?4k?ln(4k)?lnk?2(k?lnk)?2(k?ln2),
易知k?lnk,k?ln2,所以h(x0)?0. 因此对任意c?(0,1),取x0?4x,当x?(x0,??)时,恒有x?ce. cx综上,对任意给定的正数c,总存在x0,当x?(x0,??)时,恒有x?ce. 解法三:(1)同解法一. (2)同解法一.
(3)①若c?1,取x0?0, 由(2)的证明过程知,e?2x,
所以当x?(x0,??)时,有ce?e?2x?x,即x?ce. ②若0?c?1,
令h(x)?ce?x,则h(x)?ce?1, 令h(x)?0得x?ln当x?ln'x'xxxxx1. c1'时,h(x)?0,h(x)单调递增. c取x0?2ln2, c2ch(x0)?ce易知
2ln?2ln222?2(?ln), ccc22?ln?0,又h(x)在(x0,??)内单调递增, ccx所以当x?(x0,??)时,恒有h(x)?h(x0)?0,即x?ce.
综上,对任意给定的正数c,总存在x0,当x?(x0,??)时,恒有x?ce. 注:对c的分类可有不同的方式,只要解法正确,均相应给分。
x
相关推荐: