题文
设函数f(x)=ax+1x+b(a,b∈Z),曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=3.(Ⅰ)求f(x)的解析式:
(Ⅱ)证明:函数y=f(x)的图象是一个中心对称图形,并求其对称中心;
(Ⅲ)证明:曲线y=f(x)上任一点的切线与直线x=1和直线y=x所围三角形的面积为定值,并求出此定值. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)f′(x)=a-1(x+b)2,于是2a+12+b=3a-1(2+b)2=0
解得a=1b=-1或a=94b=-83.
因a,b∈Z,故f(x)=x+1x-1.
(Ⅱ)证明:已知函数y1=x,y2=1x都是奇函数.
所以函数g(x)=x+1x也是奇函数,其图象是以原点为中心的中心对称图形.
而f(x)=x-1+1x-1+1.可知,函数g(x)的图象按向量a=(1,1)平移,即得到函数f(x)的图象,
故函数f(x)的图象是以点(1,1)为中心的中心对称图形.
(Ⅲ)证明:在曲线上任取一点(x0,x0+1x0-1).
由f′(x0)=1-1(x0-1)2知,过此点的切线方程为y-x20-x0+1x0-1=[1-1(x0-1)2](x-x0).
令x=1得y=x0+1x0-1,切线与直线x=1交点为(1,x0+1x0-1).
令y=x得y=2x0-1,切线与直线y=x交点为(2x0-1,2x0-1).
直线x=1与直线y=x的交点为(1,1).
从而所围三角形的面积为12|x0+1x0-1-1||2x0-1-1|=12|2x0-1||2x0-2|=2.
所以,所围三角形的面积为定值2.
解析
1(x+b)2考点
据考高分专家说,试题“设函数f(x)=ax+1x+b(a,b∈.....”主要考查你对 [函数解析式的求解及其常用方法 ]考点的理解。 函数解析式的求解及其常用方法函数解析式的常用求解方法:
(1)待定系数法:(已知函数类型如:一次、二次函数、反比例函数等):若已知f(x)的结构时,可设出含参数的表达式,再根据已知条件,列方程或方程组,从而求出待定的参数,求得f(x)的表达式。待定系数法是一种重要的数学方法,它只适用于已知所求函数的类型求其解析式。
(2)换元法(注意新元的取值范围):已知f(g(x))的表达式,欲求f(x),我们常设t=g(x),从而求得
,然后代入f(g(x))的表达式,从而得到f(t)的表达式,即为f(x)的表达式。
(3)配凑法(整体代换法):若已知f(g(x))的表达式,欲求f(x)的表达式,用换元法有困难时,(如g(x)不存在反函数)可把g(x)看成一个整体,把右边变为由g(x)组成的式子,再换元求出f(x)的式子。
(4)消元法(如自变量互为倒数、已知f(x)为奇函数且g(x)为偶函数等):若已知以函数为元的方程形式,若能设法构造另一个方程,组成方程组,再解这个方程组,求出函数元,称这个方法为消元法。
(5)赋值法(特殊值代入法):在求某些函数的表达式或求某些函数值时,有时把已知条件中的某些变量赋值,使问题简单明了,从而易于求出函数的表达式。


