题目内容
已知函数f(x)=x3+3x2-1,若函数y=f(x)在相异两动点A、B处的切线平行,求证:直线AB恒过一个定点.
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程
专题:导数的概念及应用
分析:设两点A(a,f(a))、B(b,f(b))(a≠b),由题意得b=-a-2,故得过A、B的直线参数方程为x=a+(b-a)t,y=a3+3a2-1+(b3+3b2-a3-3a2)t,化简整理即可得出结论.
解答:
证明:设两点A(a,f(a))、B(b,f(b))(a≠b),则
∵f(x)=x3+3x2-1,∴f′(x)=3x2+6x,
∵函数y=f(x)在相异两动点A、B处的切线平行,
∴3a2+6a=3b2+6b,
∴b=-a-2,
∴过A、B的直线参数方程为x=a+(b-a)t,y=a3+3a2-1+(b3+3b2-a3-3a2)t,
化简得x=a+(-2a-2)t=a(1-2t)-2t,y=3-4t+3(2t-1)a2+(2t-1)a3,
∴t=
时,1-2t=0.
∴x=-1,y=1,
∴直线AB恒过一个定点(-1,1).
∵f(x)=x3+3x2-1,∴f′(x)=3x2+6x,
∵函数y=f(x)在相异两动点A、B处的切线平行,
∴3a2+6a=3b2+6b,
∴b=-a-2,
∴过A、B的直线参数方程为x=a+(b-a)t,y=a3+3a2-1+(b3+3b2-a3-3a2)t,
化简得x=a+(-2a-2)t=a(1-2t)-2t,y=3-4t+3(2t-1)a2+(2t-1)a3,
∴t=
| 1 |
| 2 |
∴x=-1,y=1,
∴直线AB恒过一个定点(-1,1).
点评:本题主要考查导数的几何意义及直线恒过定点问题,考查学生对直线参数方程的运用能力,属于中档题.
练习册系列答案
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若
(2x-3x2)dx=0,则正数k的值为( )
| ∫ | k 0 |
| A、0 | B、1 | C、0或1 | D、2 |
下列函数中,在(0,
)上单调递增,且以π为周期的偶函数是( )
| π |
| 2 |
| A、y=tan|x| |
| B、y=|tanx| |
| C、y=|sin2x| |
| D、y=cos2x |