问题 解答题
(理)已知点M(x,y)是曲线C1:3x3-4xy+24=0上的动点,与M对应的点P(
x
2
y
3
)
的轨迹是曲线C2
(1)求曲线C2的方程,并表示为y=f(x)的形式;
(2)判断并证明函数y=f(x)在区间(
1
32
,+∞)
上的单调性.
答案

(1)设P(m,n)是曲线C2上的任意一点,则

P(

x
2
y
3
)

m=

x
2
,n=
y
3

∴x=2m,y=3n

∴M(2m,3n)在曲线C1上…(3分)

∴3(2m)3-4(2m)(3n)+24=0,则曲线C2的方程为m3-mn+1=0

即x3-xy+1=0

所以y=f(x)=x2+

1
x
…(6分)

(2)函数y=f(x)在区间(

1
32
,+∞)上是增函数

证明:任取x1x2∈(

1
32
,+∞),x1x2

f(x1)-f(x2)=(

x21
+
1
x1
)-(
x22
+
1
x2
)=(x1-x2)(x1+x2-
1
x1x2
)…(9分)

1
32
x1x2

x1+x2

2
32
=
34
x1x2>(
1
32
)2=
1
34
>0

1
x1x2
34

(x1+x2-

1
x1x2
)>0,

又x1-x2<0

f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(x1+x2-

1
x1x2
)<0,

∴f(x1)<f(x2

所以,函数y=f(x)在区间(

1
32
,+∞)上是增函数…(12分)

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