已知:在函数的图象上,f(x)=mx3-x以N(1,n)为切点的切线的倾斜角为
(I)求m,n的值;
(II)是否存在最小的正整数k,使得不等式f(x)≤k-1993对于x∈[-1,3]恒成立?如果存在,请求出最小的正整数k,如果不存在,请说明理由.
网友回答
解:(I)根据求导法则求出f(x)的导函数f′(x)=3mx2-1,
由f(x)=mx3-x以N(1,n)为切点的切线的倾斜角为,
得,即
把(1,n)代入到f(x)中得:-1=n,解得n=-.
(II)令f'(x)=2x2-1=0,得
当时,f'(x)=2x2-1>0;
当时,f'(x)=2x2-1<0;
当时,f'(x)=2x2-1>0;
又
因此,当x∈[-1,3]时,
要使得不等式f(x)≤k-1993对于x∈[-1,3]恒成立,则k≥15+1993=2008.
所以,存在最小的正整数k=2008.使得不等式f(x)≤k-1993对于x∈[-1,3]恒成立.
解析分析:(I)求出f′(x),然后把切点N的横坐标代入f′(x)表示出直线的斜率等于tan,得到关于m的方程,求出m的值,然后把N(1,n代入到f(x)即可得到n的值;(II)要使得不等式f(x)≤k-1993对于x∈[-1,3]恒成立,即要k≥f(x)max+1993即要求出f(x)的最大值,方法是令f′(x)=0求出x的值,然后在[-1,3]区间上,利用x的值分三种情况讨论f′(x)的正负得到函数的单调区间,然后利用函数的增减性得到函数的最大值,列出关于k的不等式,求出解集即可得到满足题意k的最小的正整数解.
点评:考查学生会利用导数研究曲线上过某点切线方程的斜率,理解函数恒成立时所取的条件,会利用导数求闭区间上函数的最大值,掌握直线倾斜角与斜率的关系.