问题 解答题
设函数f(x)=ax+
1
x+b
(a,b∈Z)
,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=3.
(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,

a-
1
(2-b)2
=0
2a+
1
2+b
=3
,解得
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=

1
x
都是奇函数得,函数g(x)=x+
1
x
也是奇函数,

则g(x)的图象是以原点为中心的中心对称图形,

∵f(x)=x+

1
x-1
=x-1+
1
x-1
+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+

1
x0-1
),则由(I)得,f′(x0)=1-
1
(x0+1)2

∴过此点的切线方程为:y-(x0+

1
x0-1
)=(1-
1
(x0+1)2
)(x-x0),

令x=1得y=

x0+1
x0-1
,切线与直线x=1交点为(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
|
x0+1
x0-1
-1||2x0-1-1|=
1
2
|
2
x0-1
|
||2x0-2|=2,

故所围三角形的面积为定值2.

单项选择题
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