题目内容
11.已知函数f(x)=(x-a)2+(ex-a)2(a∈R),若存在x0∈R,使得f(x0)≤$\frac{1}{2}$成立,则实数a的值为( )| A. | $\frac{1}{3}$ | B. | $\frac{\sqrt{2}}{2}$ | C. | $\frac{\sqrt{2}}{4}$ | D. | $\frac{1}{2}$ |
分析 把函数看作是动点M(x,ex)与动点N(a,a)之间距离的平方,利用导数求出曲线y=ex上与直线y=x平行的切线的切点,得到曲线上点到直线距离的最小值,结合题意可得只有切点到直线距离的平方等于$\frac{1}{2}$,然后由两直线斜率的关系列式求得实数a的值.
解答 解:函数f(x)可以看作是动点M(x,ex)与动点N(a,a)之间距离的平方,
动点M在函数y=ex的图象上,N在直线y=x的图象上,
问题转化为求直线上的动点到曲线的最小距离,
由y=ex得,y′=ex=1,解得x=0,
∴曲线上点M(0,1)到直线y=x的距离最小,最小距离d=$\frac{1}{\sqrt{2}}$,
则f(x)≥$\frac{1}{2}$,
根据题意,要使f(x0)≤$\frac{1}{2}$,则f(x0)=$\frac{1}{2}$,此时N恰好为垂足,
由kMN=$\frac{a-1}{a}$=-1,解得a=$\frac{1}{2}$.
故选:D.
点评 本题考查利用导数求曲线上过某点切线的斜率,考查了数形结合和数学转化思想方法,训练了点到直线的距离公式的应用,是中档题.
练习册系列答案
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| C. | $\frac{{y}^{2}}{25}$-$\frac{{x}^{2}}{144}$=1(y>0) | D. | $\frac{{y}^{2}}{25}$-$\frac{{x}^{2}}{144}$=1(y<0) |
14.
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(1)求出表中m、n、M、N的值,并根据表中所给数据在下面给出的坐标系中画出频率分布直方图:
| 分组 | 频数 | 频率 |
| [0,30) | 3 | 0.03 |
| [30,60) | 3 | 0.03 |
| [60,90) | 37 | 0.37 |
| [90,120) | m | n |
| [120,150) | 15 | 0.15 |
| 合计 | M | N |
(3)为了深入分析学生的成绩,有关部门拟从分数不超过60的学生中选取2人进行进一步分析,求被选中2人分数均不超过30分的概率.