题目内容
已知函数f(x)=x+
(x>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(x1,y1),N(x2,y2).
(1)求证:x1,x2为关于x的方程x2+2tx-t=0的两根;
(2)设|MN|=g(t),求函数g(t)的表达式.
t | x |
(1)求证:x1,x2为关于x的方程x2+2tx-t=0的两根;
(2)设|MN|=g(t),求函数g(t)的表达式.
分析:(1)用导数值与切线的斜率相等,求出切点横坐标的关系,判断是方程x2+2tx-t=0的两根即可;
(2)求过切点的切线方程,找出两切点关系,再利用两点间的距离公式求解即可.
(2)求过切点的切线方程,找出两切点关系,再利用两点间的距离公式求解即可.
解答:(1)证明:求导函数,可得f′(x)=1-
,切点(x,x+
),
所以,
=1-
,可得x2+2tx-t=0,
显然方程的两个根就是切点分别为M(x1,y1),N(x2,y2)的横坐标,
所以x1,x2是关于x的方程x2+2tx-t=0的两根;
(2)解:因为M、N两点的横坐标分别为x1、x2,
又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(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
∴x1+x2=-2t,x1x2=-t
∴|MN|=
(t>0).
t |
x2 |
t |
x |
所以,
x+
| ||
x-1 |
t |
x2 |
显然方程的两个根就是切点分别为M(x1,y1),N(x2,y2)的横坐标,
所以x1,x2是关于x的方程x2+2tx-t=0的两根;
(2)解:因为M、N两点的横坐标分别为x1、x2,
又f′(x)=1-
t |
x2 |
t |
x1 |
t |
x12 |
又∵切线PM过点P(1,0),∴有0-(x1+
t |
x1 |
t |
x12 |
即x12+2tx1-t=0.(1)
同理,由切线PN也过点(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
∴x1+x2=-2t,x1x2=-t
∴|MN|=
20t2+20t |
点评:本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查学生的计算能力,属于中档题.
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