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1.已知函數(shù)f(x)=x3-3ax2-9a2x+a3.
(1)設a=1,求函數(shù)f(x)的極值;
(2)若a>14,且當x∈[1,4a]時,f′(x)≤12a恒成立,試確定a的取值范圍.
2.(2011?湖北)設函數(shù)f(x)=x3+2ax2+bx+a,g(x)=x2-3x+2,其中x∈R,a、b為常數(shù),已知曲線y=f(x)與y=g(x)在點(2,0)處有相同的切線l.
(1)求a、b的值,并寫出切線l的方程;
(2)若方程f(x)+g(x)=mx有三個互不相同的實根0、x1、x2,其中x1
答案
1.解 (1)當a=1時,對函數(shù)f(x)求導數(shù),得f′(x)=3x2-6x-9.
令f′(x)=0,解得x1=-1,x2=3.
列表討論f(x)、f′(x)的變化情況:
x(-∞,-1)-1(-1,3)3(3,+∞)
f′(x)+0-0+
f(x) ?
極大值6
極小值-26
所以f(x)的極大值是f(-1)=6,極小值是f(3)=-26.
(2)f′(x)=3x2-6ax-9a2的圖象是一條開口向上的拋物線,關于直線x=a對稱.
若14從而f′(x)在[1,4a]上的最小值是f′(1)=3-6a-9a2,最大值是f′(4a)=15a2.
由f′(x)≤12a,得-12a≤3x2-6ax-9a2≤12a,
于是有f′(1)=3-6a-9a2≥-12a,且f′(4a)=15a2≤12a.
由f′(1)≥-12a,得-13≤a≤1;
由f′(4a)≤12a,得0≤a≤45.
所以a∈14,1∩-13,1∩0,45,
即a∈14,45.
若a>1,則f′(a)=12a2>12a,故當x∈[1,4a]時f′(x)≤12a不恒成立.
所以使f′(x)≤12a(x∈[1,4a])恒成立的a的取值范圍是14,45.
2.解 (1)f′(x)=3x2+4ax+b,g′(x)=2x-3.
由于曲線y=f(x)與y=g(x)在點(2,0)處有相同的切線,
故有f(2)=g(2)=0,f′(2)=g′(2)=1,
由此得8+8a+2b+a=0,12+8a+b=1, 解得a=-2,b=5.
所以切線l的方程為x-y-2=0.
(2)由(1)得f(x)=x3-4x2+5x-2,
所以f(x)+g(x)=x3-3x2+2x.
依題意,方程x(x2-3x+2-m)=0有三個互不相同的實根0、x1、x2,故x1、x2是方程x2-3x+2-m=0的兩相異的實根,所以Δ=9-4(2-m)>0,即m>-14.
又對任意的x∈[x1,x2],f(x)+g(x)
由根與系數(shù)的關系得x1+x2=3>0,x1x2=2-m>0.故0
所以f(x)+g(x)-mx=x(x-x1)(x-x2)≤0.
又f(x1)+g(x1)-mx1=0,
所以函數(shù)f(x)+g(x)-mx在x∈[x1,x2]上的最大值為0.
于是當m<0時,對任意的x∈[x1,x2],
f(x)+g(x)
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaosan/54007.html
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