已知函数G:ax²+bx,且点X(p,q)、点Y(r,s)均在函数G的图像上,且p=r+a,q=s+2r-3a.已知a=1.(1)求函数G的解析式 .(2)现已知在函数G上有一点A(3,m),过A点的直线l₁与G交于A、B两点,连接AB,直线l₂过点A且与G相切.在线段AB上有一动点P(与A、B不重合),过P点作y轴平行线交G与点C,交直线l₂与D,连接BC,过点D作DE//BC交l₁与点E,且DE与G相切,求P点的轨迹方程以及P点纵坐标的取值范围

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摘要 同学~下午好呀(1) 求函数 G 的解析式:已知函数 G:ax² + bx,代入 a = 1,得到 G 的解析式为:G(x) = x² + bx。(2) 求 P 点的轨迹方程以及纵坐标的取值范围:首先,过点 A(3, m) 作 y 轴平行线,与函数 G 相交于点 C。设该平行线的方程为 x = k,其中 k 为常数。由于直线 l₁ 过点 A(3, m) 且与函数 G 相交于 A、B 两点,可得到以下方程:G(3) = m => 3² + b*3 = m => 9 + 3b = m => b = (m - 9) / 3 (1)G(k) = m => k² + bk = m (2)将方程 (1) 中的 b 代入方程 (2),得到:k² + ((m - 9) / 3) * k = m整理后可得:k² + (m/3 - 3) * k - m = 0这是关于 k 的一元二次方程,记为 f(k) = k² + (m/3 - 3) * k - m = 0。根据题意,直线 l₂ 过点 A(3, m) 且与函数 G 相切。因此,直线 l₂ 与函数 G 的切点的横坐标必然为 3。代入 G(x) = x² + bx 中,得到:G(3) = 3² + b*3 = m9 + 3b = m联立方程 (1) 和上述方程,可解得 b = (9 - m) / 3。由于直线 l₂ 过点 A(3, m),斜率为函数 G 在该点的导数值。求导得到 G'(x) = 2x + b。将 x = 3 和 b = (9 - m) / 3 代入上述导数式中,得到:G'(3) = 2*3 + (9 - m) / 3 = 6 + (9 - m) / 3 = 15/3 - m/3 = 5 - m/3由于直线 l₂ 与函数 G 相切,直线 l₂ 的斜率应等于函数 G 在点 A(3, m) 处的导数值。因此,直线 l₂ 的斜率为 5 - m/3。根据题意,线段 AB 上有一动点 P(与 A、B 不重合),过 P 点作 y 轴平行线交 G 与点 C,交直线 l₂ 于点 D。连接 BC,过点 D 作 DE // BC,交直线 l₁ 于点 E,且 DE 与 G 相切。
咨询记录 · 回答于2023-07-01
已知函数G:ax²+bx,且点X(p,q)、点Y(r,s)均在函数G的图像上,且p=r+a,q=s+2r-3a.已知a=1.(1)求函数G的解析式 .(2)现已知在函数G上有一点A(3,m),过A点的直线l₁与G交于A、B两点,连接AB,直线l₂过点A且与G相切.在线段AB上有一动点P(与A、B不重合),过P点作y轴平行线交G与点C,交直线l₂与D,连接BC,过点D作DE//BC交l₁与点E,且DE与G相切,求P点的轨迹方程以及P点纵坐标的取值范围
同学~下午好呀(1) 求函数 G 的解析式:已知函数 G:ax² + bx,代入 a = 1,得到 G 的解析式为:G(x) = x² + bx。(2) 求 P 点的轨迹方程以及纵坐标的取值范围:首先,过点 A(3, m) 作 y 轴平行线,与函数 G 相交于点 C。设该平行线的方程为 x = k,其中 k 为常数。由于直线 l₁ 过点 A(3, m) 且与函数 G 相交于 A、B 两点,可得到以下方程:G(3) = m => 3² + b*3 = m => 9 + 3b = m => b = (m - 9) / 3 (1)G(k) = m => k² + bk = m (2)将方程 (1) 中的 b 代入方程 (2),得到:k² + ((m - 9) / 3) * k = m整理后可得:k² + (m/3 - 3) * k - m = 0这是关于 k 的一元二次方程,记为 f(k) = k² + (m/3 - 3) * k - m = 0。根据题意,直线 l₂ 过点 A(3, m) 且与函数 G 相切。因此,直线 l₂ 与函数 G 的切点的横坐标必然为 3。代入 G(x) = x² + bx 中,得到:G(3) = 3² + b*3 = m9 + 3b = m联立方程 (1) 和上述方程,可解得 b = (9 - m) / 3。由于直线 l₂ 过点 A(3, m),斜率为函数 G 在该点的导数值。求导得到 G'(x) = 2x + b。将 x = 3 和 b = (9 - m) / 3 代入上述导数式中,得到:G'(3) = 2*3 + (9 - m) / 3 = 6 + (9 - m) / 3 = 15/3 - m/3 = 5 - m/3由于直线 l₂ 与函数 G 相切,直线 l₂ 的斜率应等于函数 G 在点 A(3, m) 处的导数值。因此,直线 l₂ 的斜率为 5 - m/3。根据题意,线段 AB 上有一动点 P(与 A、B 不重合),过 P 点作 y 轴平行线交 G 与点 C,交直线 l₂ 于点 D。连接 BC,过点 D 作 DE // BC,交直线 l₁ 于点 E,且 DE 与 G 相切。
由于线段 DE // BC,所以直线 DE 与直线 l₁ 是平行的。因此,直线 DE 的斜率与直线 l₁ 的斜率相等。直线 l₁ 的斜率为 0,因为它是与 y 轴平行的。因此,直线 DE 的斜率也为 0。考虑到直线 DE 与函数 G 相切,而函数 G 在任意点 x 处的斜率为 G'(x) = 2x + b,所以直线 DE 的斜率应等于 G'(x)。因此,2x + b = 0。将 b = (9 - m) / 3 代入上述方程,得到:2x + (9 - m) / 3 = 02x = (m - 9) / 3x = (m - 9) / 6由于 P 点的纵坐标为 m,横坐标为 (m - 9) / 6,所以 P 点的轨迹方程为:y = m, x = (m - 9) / 6至于纵坐标的取值范围,需要进一步分析。根据题意可知,直线 l₂ 与函数 G 相切,因此直线 l₂ 的斜率为 5 - m/3。而函数 G 在点 A(3, m) 处的导数为 G'(3) = 5 - m/3。因此,直线 l₂ 的斜率应等于函数 G 在点 A(3, m) 处的导数值,即:5 - m/3 = 5 - m/3解这个方程可得 m = 0。综上所述,P 点的轨迹方程为 y = m, x = (m - 9) / 6,并且 P 点的纵坐标的取值范围为 m ∈ (-∞, +∞)。
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