题目内容
8.若曲线y=f(x)在点A(x1,y1)处切线的斜率为kA,曲线y=g(x)在点B(x2,y2)处切线的斜率为kB(x1≠x2),将$\frac{|{k}_{A}-{k}_{B}|}{|AB|}$的值称为这两曲线在A,B间的“异线曲度”,记作φ(A,B).现给出以下四个命题:①已知曲线f(x)=x3,g(x)=x2-1,且A(1,1),B(2,3),则φ(A,B)>$\frac{\sqrt{2}}{2}$;
②存在两个函数y=f(x),y=g(x),其图象上任意两点间的“异线曲度”为常数;
③已知抛物线f(x)=x2+1,g(x)=x2,若x1>x2>0,则φ(A,B)<$\frac{2\sqrt{5}}{5}$;
④对于曲线f(x)=ex,g(x)=e-x,当x1-x2=1时,若存在实数t,使得t•φ(A,B)>1恒成立,则t的取值范围是[1,+∞).
其中正确命题的个数是( )
| A. | 1 | B. | 2 | C. | 3 | D. | 4 |
分析 ①根据新定义,判断φ(A,B)<$\frac{\sqrt{2}}{2}$,得出①错误;
②举例说明存在φ(A,B)=0是常数,得出②正确;
③验证φ(A,B)<$\frac{2\sqrt{5}}{5}$,判断③正确;
④判断φ(A,B)对t•φ(A,B)>1恒成立时,t的取值范围是什么,得出④正确.
解答 解:对于①,∵f(x)=x3g(x)=x2-1,∴f′(x)=3x2,g′(x)=2x
∴kA=3×12=3,kB=2×2=4,且|kA-kB|=1,
则|AB|=$\sqrt{(2-1)^{2}+(3-1)^{2}}$=$\sqrt{5}$,
∴φ(A,B)=$\frac{1}{\sqrt{5}}$<$\frac{\sqrt{2}}{2}$,①错误;
对于②,如f(x)=c1,g(x)=c2,且c1≠c2时,存在不同的两点A、B,使kA=kB=0,∴φ(A,B)=0是常数,②正确;
对于③,∵f(x)=x2+1g(x)=x2
∴φ(A,B)=$\frac{|{k}_{A}-{k}_{B}|}{|AB|}$=$\frac{|2{x}_{1}-2{x}_{2}|}{\sqrt{({x}_{1}-{x}_{2})^{2}+({{x}_{1}}^{2}+1-{{x}_{2}}^{2})^{2}}}$=$\frac{2}{\sqrt{1+[({x}_{1}-{x}_{2})+\frac{1}{{x}_{1}-{x}_{2}}+2{x}_{2}]^{2}}}$
≤$\frac{2}{\sqrt{1+(2+2{x}_{2})^{2}}}$<$\frac{2}{\sqrt{5}}$=$\frac{2\sqrt{5}}{5}$,∴③正确;
对于④,由f(x)=ex,得f′(x)=ex,
g(x)=e-x,得g′(x)=-e-x,
∴φ(A,B)=$\frac{|{e}^{{x}_{1}}+{e}^{-{x}_{2}}|}{\sqrt{1+({e}^{{x}_{1}}-{e}^{-{x}_{2}})^{2}}}$,
t•φ(A,B)>1恒成立,即t|${e}^{{x}_{1}}+{e}^{-{x}_{2}}$|>$\sqrt{1+({e}^{{x}_{1}}-{e}^{-{x}_{2}})^{2}}$恒成立,
∴t>1,∴④正确.
故选:C.
点评 本题考查了新定义的函数的性质与应用问题,解题时应根据函数的新定义的内容进行分析、判断,选出符合题意的答案,是较难的题目.
| A. | 第一象限 | B. | 第二象限 | C. | 第三象限 | D. | 第四象限 |
| A. | [-16,16] | B. | [-8,8] | C. | [-4,4] | D. | [-2,2] |
| A. | 平均数 | B. | 众数 | C. | 标准差 | D. | 中位数 |
| A. | 1 | B. | 2 | C. | 3 | D. | 4 |
| A. | 1 | B. | $\sqrt{1+\frac{π^2}{4}}$ | C. | 7 | D. | 5 |
| A. | $\frac{3}{4}$ | B. | $\frac{4}{3}$ | C. | $\frac{2}{3}$ | D. | $\frac{3}{2}$ |