题文
已知|m|<1,直线l1:y=mx+1,l2:x=-my+1,l1与l2相交于点P,l1交y轴于点A,l2交x轴于点B(1)证明:l1⊥l2;
(2)用m表示四边形OAPB的面积S,并求出S的最大值;
(3)设S=f (m),求U=S+1S的单调区间. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由题意知,m≠0,l1与l2的斜率分别为 m,1-m,斜率之积等于-1,故l1⊥l2.(2)由题意知,A(0,1),B(1,0),AB=2,四边形OAPB为圆内接四边形(有一组对角互补且都是直角),
把l1与l2相的方程联立方程组可解得点P(1-m1+m2,1+m1+m2),AB 的方程为x+y-1=0,
点P到 AB 的距离为 |1-m1+m2+1+m1+m2-1|2=1-m22(1+m2),
由四边形OAPB的面积S等于两个直角三角形OAB和APB的面积之和,
∴S=12×1×1+12×2×1-m22(1+m2)=12+1-m22(1+m2)=11+m2,
故 m=0 时,S有最大值为 1.
(3)U=S+1S=11+m2+(1+m2),|m|<1,U的导数U′=-2m1+m2+2m=2m(1-11+m2)>0,
∴U 在其定义域(-1,1)内是单调增函数.
解析
1-m考点
据考高分专家说,试题“已知|m|<1,直线l1:y=mx+1,.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


