已知函数(a∈R).
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线与直线x+y+1=0平行,求a的值;
(Ⅱ)若a>0,函数y=f(x)在区间(a,a?2-3)上存在极值,求a的取值范围;
(Ⅲ)若a>2,求证:函数y=f(x)在(0,2)上恰有一个零点.
网友回答
解:(Ⅰ)f'(x)=x2-2ax,…(1分)
f'(1)=1-2a,…(2分)
因为曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线与直线x+y+1=0平行
所以1-2a=-1,…(3分)
所以a=1.?????????????????????????????????????????????????…(4分)
(Ⅱ)令f'(x)=0,…(5分)
即f'(x)=x(x-2a)=0,所以?x=0或x=2a.????????????????…(6分)
因为a>0,所以x=0不在区间(a,a2-3)内,
要使函数在区间(a,a?2-3)上存在极值,只需a<2a<a2-3.??????…(7分)
所以a>3.?????????????????????????????????????????????????…(9分)
(Ⅲ)证明:令f'(x)=0,所以?x=0或x=2a.
因为a>2,所以2a>4,…(10分)
所以f'(x)<0在(0,2)上恒成立,函数f(x)在(0,2)内单调递减.
又因为f(0)=1>0,,…(11分)
所以f(x)在(0,2)上恰有一个零点.?????????????????????????????…(13分)
解析分析:(Ⅰ)求导数,由题目条件知函数在x=1处的导数值为切线的斜率,从而建立关于a的方程,可求得a的值;(Ⅱ)令f'(x)=0求出其解x=0或x=2a,根据条件a>0,得不在区间(a,a2-3)内,利用要使函数在区间(a,a?2-3)上存在极值,建立关于a的不等式,求a的取值范围;(Ⅲ)由(II)f'(x)=0求出其解,根据a>2,得到f'(x)<0在(0,2)上恒成立,函数f(x)在(0,2)内单调递减,从而得出结论.
点评:本题主要考查了函数在某点取得极值的条件,函数的零点,同时考查了导数的几何意义等,以及学生灵活转化题目条件的能力,是个中档题.