已知函数f(x)=x3-ax2.(1)若a=3,求函数f(x)的极大值和极小值;(2)在(1)的条件下,当k满足什么条件时,方程f(x)+k=0只有两个解;(3)若函

发布时间:2020-07-31 23:11:44

已知函数f(x)=x3-ax2.
(1)若a=3,求函数f(x)的极大值和极小值;
(2)在(1)的条件下,当k满足什么条件时,方程f(x)+k=0只有两个解;
(3)若函数f(x)的图象的切线过点(0,1),且过该点的切线有两点,求实数a的值.

网友回答

解:(1)由于a=3,则f(x)=x3-3x2,所以f'(x)=3x2-6x=0,得x1=0,x2=2
x(-∞,0)0(0,2)2(2,+∞)f′(x)+0-0+f(x)↗0↘-4↗∴f极大值(x)=f(0)=0f极小值(x)=f(2)=-4
(2)由(1)得k=0或k=4时只有两解;
(3)∵函数f(x)的图象的切线过点(0,1),且过该点的切线有两条,
∴设切点为(x,x3-ax2),又切线过点(0,1),f′(x)=3x2-2ax,
∴,
化简得2x3-ax2+1=0…①,∵有两条切线,
∴方程①只能有两个根,
∵2x3-ax2=-1,令h(x)=2x3-ax2,y=-1,则h′(x)=6x2-2ax,令h′(x)=0,解得,x1=0,x2=,
画出h(x)的图象:利用数形结合可得,要是方程①只有两个根,∴h()=-1,
∴2×3-a×=-1,解得a=3.
解析分析:(1)把a=3代入函数f(x)=x3-ax2,求导,解出极值点,列出表格即可求解;(2)由(1)的表格,画出草图即可求解;(3)首先设出切点,根据函数f(x)的图象的切线过点(0,1),且过该点的切线有两条,根据斜率和导数的关系列出方程,可知方程只有两个根,根据数形结合的方法可以求出a值.

点评:此题主要考查例如函数的导数研究函数的极大值和极小值,列出表格可以画出函数的大致草图,此题第三问比较难,利用数形结合的方法求出a的值,难度比较大.
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