已知函数的图象与x轴相切于点S(s,0).(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若函数f(x)的图象与过坐标原点O的直线l相切于点T(t,f(t)),且f(t)≠0,证

发布时间:2020-07-31 19:24:27

已知函数的图象与x轴相切于点S(s,0).
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若函数f(x)的图象与过坐标原点O的直线l相切于点T(t,f(t)),且f(t)≠0,证明:1<t<e;(注:e是自然对数的底)
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,记直线ST的倾斜角为α,试证明:.

网友回答

(Ⅰ)解:由,得.…(1分)
∵函数的图象与x轴相切于点S(s,0),
∴,…①且f(s)=….②…(2分)
联立①②得c=e,.…(3分)
∴.…(4分)
(Ⅱ)证明:.
∵函数的图象与直线l相切于点T(t,f(t)),直线l过坐标原点O,
∴直线l的方程为:,
又∵T在直线l上,∴实数t必为方程….③的解.…(5分)
令,则,
解g′(t)>0得,g′(t)<0得.
∴函数y=g(t)在递减,在递增.…(7分)
∵,且函数y=g(t)在递减,
∴是方程在区间内的唯一一个解,
又∵,∴不合题意,即.…(8分)
∵g(1)=2-e<0,,函数y=g(t)在递增,
∴必有1<t<e.…(9分)
(Ⅲ)证明:∵T(t,f(t)),
∴,
由③得,…(10分)
∵t>0,且0≤α<π,∴.
∵1<t<e,∴,…(11分)
∵,,…(13分)
∴,
∵y=tanx在单调递增,∴.…(14分)
解析分析:(Ⅰ)求导数,利用函数的图象与x轴相切于点S(s,0),建立方程,即可求得函数的解析式;(Ⅱ)先确定直线l的方程为:,利用T在直线l上,可得实数t必为方程,构造函数,确定函数的单调性,从而可得是方程在区间内的唯一一个解,由此可证结论;(Ⅲ)先证明,利用y=tanx在单调递增,即可证得结论.

点评:本小题主要考查导数的几何意义、利用导数研究函数的单调性、曲线的切线方程、函数的零点、解不等式、直线方程和三角函数等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想、特殊与一般思想.
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