已知函数f(x)=x3-(a+)x2+x(a∈R,a≠0).(1)若a>0,则a为何值时,f(x)在点(1,f(1))处切线斜率最大?并求该切线方程;(2)当a=2时

发布时间:2020-07-31 09:25:08

已知函数f(x)=x3-(a+)x2+x(a∈R,a≠0).
(1)若a>0,则a为何值时,f(x)在点(1,f(1))处切线斜率最大?并求该切线方程;
(2)当a=2时,函数f(x)在区间(k-,k+)内不是单调函数,求实数k的取值范围;
(3)若f(x)的图象不经过第四象限,求实数a的取值范围.

网友回答

解:(1)求导函数,可得
∵a>0,∴
∴,当且仅当a=1时,等号成立
即当a=1时,f(x)在点(1,f(1))处切线斜率最大,该切线方程为y=;
(2)当a=2时,f(x)=x3-x2+x

令f′(x)>0,可得或x>2,此时函数单调递增;
令f′(x)<0,可得,此时函数单调递减;
要使函数f(x)在区间(k-,k+)内不是单调函数,则

∴或
(3)f(x)的图象不经过第四象限,即f(x)≥0在x∈[0,+∞)恒成立.
令f′(x)=0得x1=a,x2=.
①当a<0时,f(x)在[0,+∞)单调递增,符合题意;
②当a>0时,∵x∈[0,+∞),
∴f(x)min=min{f(0),f(a),f()},
∵f(0)=0,∴
得≤a≤,
综上所得,a的取值范围是a<0或≤a≤.(13分)
解析分析:(1)求导函数,可得,利用基本不等式,可知a=1时,f(x)在点(1,f(1))处切线斜率最大,从而可求切线方程;(2)当a=2时,f(x)=x3-x2+x,求导函数,从而可知或x>2时,函数单调递增,时函数单调递减,要使函数f(x)在区间(k-,k+)内不是单调函数,则或,从而可求实数k的取值范围;(3)f(x)的图象不经过第四象限,即f(x)≥0在x∈[0,+∞)恒成立.分类讨论:①当a<0时,f(x)在[0,+∞)单调递增,符合题意;②当a>0时,f(x)min=min{f(0),f(a),f()}≥0即可,从而可求a的取值范围.

点评:本题重点考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性,考查函数的最值,同时考查学生分析解决问题的能力,综合性强.
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