题目内容

将y=lnx绕原点O旋转角θ,第一次与y轴相切,求sin2θ.
考点:二倍角的正弦,对数函数的图像与性质
专题:函数的性质及应用
分析:设y=lnx的图象的切线的斜率为k,切点坐标为(x0,y0),由题意可得 k=
lnx0
x0
=
1
x0
,求得x0=e.再由tanθ=
sinθ
cosθ
=
1
k
=x0=e,根据万能公式即可得出结论.
解答: 解:设y=f(x)=lnx的图象的切线的斜率为k,
设切点坐标为(x0,y0),
则由题意可得,切线的斜率为:k=
y0
x0
=
lnx0
x0
,再由导数的几何意义可得 k=f′(x0)=
1
x0

lnx0
x0
=
1
x0

∴x0=e.
再由θ的意义可得,lnx的图象的切线逆时针旋转角θ后落在了y轴上,
故有tanθ=
sinθ
cosθ
=
1
k
=x0=e,
∴sin2θ=
2tanθ
1+tan2θ
=
2e
1+e2
点评:本题主要考查函数的导数的意义及其应用,直线的斜率公式,函数图象的变化,考查了同角三角函数关系式,万能公式的应用,属于基本知识的考查.
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