填空题5.0分
理科数学

14.设函数的图象上存在两点,使得是以为直角顶点的直角三角形(其中为坐标原点),且斜边的中点恰好在轴上,则实数的取值范围是________.

正确答案及相关解析

正确答案

解析

根据条件知P, Q的横坐标互为相反数,不妨设P(-t, t3+t2), B(t, f(t)(t>0)

若t<e,则f(t)=-t3+t2,

由∠POQ是直角得=0,即-t2+( t3+t2)(-t3+t2)=0,

即t4-t2+1=0.此时无解;

若t≥1,则f(t)=alnx,.由于PQ的中点在y轴上,且∠POQ是直角,

所以Q点不可能在x轴上,即t≠1.

同理=0,  即-t2+( t3+t2)·alnx=0,

整理后得 实数a的取值范围是

考查方向

本题主要考查了分类讨论的思想,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与函数单调性、值域、奇偶性、向量等知识点交汇命题。

解题思路

利用垂直的条件即数量积为0是本题破题的关键,同时对变量进行分类讨论,转化为求函数的值域问题。

易错点

1、是以为直角顶点的直角三角形这个条件如何准确地转化。

2、分类讨论的标准,如何不重复、不遗漏。

知识点

函数单调性的判断与证明 函数的最值及其几何意义