问题
解答题
设函数f(x)=ax+
(1)求f(x)的解析式; (2)已知函数y=f(x)的图象是一个中心对称图形,求其对称中心的坐标; (3)设直线l是过曲线y=f(x)上一点P(x0,y0)的切线,求直线l与直线x=1和直线y=x所围成的三角形的面积. |
答案
(Ⅰ)由题意得,f′(x)=a-
,1 (x-b)2
∵在点(2,f(2))处的切线方程为y=3,
∴
,解得a-
=01 (2-b)2 2a+
=31 2+b
或a=1 b=-1
,a= 9 4 b=- 8 3
∵a、b∈Z,∴
,a=1 b=-1
则f(x)=x+
,1 x-1
(Ⅱ)证明:由函数y1=x,y2=
都是奇函数得,函数g(x)=x+1 x
也是奇函数,1 x
则g(x)的图象是以原点为中心的中心对称图形,
∵f(x)=x+
=x-1+1 x-1
+1,1 x-1
∴将函数g(x)的图象向右平移1个单位,再向上平移1个单位,即得到函数f(x)的图象,
∴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+
),则由(I)得,f′(x0)=1-1 x0-1
,1 (x0+1)2
∴过此点的切线方程为:y-(x0+
)=(1-1 x0-1
)(x-x0),1 (x0+1)2
令x=1得y=
,切线与直线x=1交点为(1,x0+1 x0-1
),x0+1 x0-1
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).
∴所围三角形的面积为
|1 2
-1||2x0-1-1|=x0+1 x0-1
|1 2
|||2x0-2|=2,2 x0-1
故所围三角形的面积为定值2.