解答题已知函数f(x)-x+(t>0)和点P(1,0),过点P作曲线y=f(x)的两条

发布时间:2020-07-09 02:58:05

解答题已知函数f(x)-x+(t>0)和点P(1,0),过点P作曲线y=f(x)的两条切线PM、PN,切点分别为M,N.
(Ⅰ)设|MN|=g(t),试求函数g(t)的表达式;
(Ⅱ)是否存在t,使得M,N与A(0,1)三点共线.若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(Ⅰ)设M、N两点的横坐标分别为x1、x2,∵f′(x)=1-,∴切线PM的方程为:y-(x1+)=(1-)(x-x1),又∵切线PM过点P(1,0),∴有0-(x1+)=(1-)(1-x1),即x12+2tx1-t=0,(1)同理,由切线PN也过点P(1,0),得x22+2tx2-t=0.(2)由(1)、(2),可得x1,x2是方程x2+2tx-t=0的两根,
∴(*)
|MN|==,把(*)式代入,得|MN|=,因此,函数g(t)的表达式为g(t)=(t>0).(Ⅱ)当点M、N与A共线时,kMA=kNA,∴=,即=,化简,得(x2-x1)[t(x2+x1)-x1x2]=0∵x1≠x2,∴t(x2+x1)=x2x1.(3)把(*)式代入(3),解得t=.∴存在t,使得点M、N与A三点共线,且t=.解析分析:(I)设出M、N两点的横坐标分别为x1、x2,对函数求导得到切线的斜率,写出切线的方程,根据切线过一个点,得到一个方程,根据根与系数的关系写出两点之间的长度,得到函数的表示式.(II)根据三点共线写出其中两点连线的斜率相等,整理出最简单形式,把上一问做出的结果代入,求出t的值.点评:本题考查函数的综合题目,主要应用导函数求最值来解题,本题解题的关键是正确应用导数,本题是一个综合题目,综合性比较强.
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