已知:函数f(x)=-x(x-a)2??(a∈R)
(1)求a=1时曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程
(2)当a<0时,求函数f(x)的极小值
(3)是否存在实数a,使得f(x)在[-1,1]上单调递增.若存在求出a,若不存在请说明理由.
网友回答
解:(1)当a=1时,f(x)=-x(x-1)2=-x3+2x2-x∴f'(x)=-3x2+4x-1∴f'(2)=-5,f(2)=-2∴切线方程:y+2=-5(x-2),即:5x+y-8=0(4分)
(2)∵f(x)=-x(x-a)2=-x3+2ax2-a2x∴f'(x)=-3x2+4ax-a2=-(x-a)(3x-a)(5分)
则f(x),f'(x)的关系如下表表示:
(-∞,a)af'(x)-0+0-f(x)↘极小值↗极大值↘∴f(x)的极小值=f(a)=0(8分)
(3)∵f(x)=-x(x-a)2在[-1,1]上单调递增,则f'(x)=-3x2+4ax-a2≥0在[-1,1]恒成立?????????(9分)
∴∴a无解??????????(13分)
综上,不存在实数a,使得f(x)在[-1,1]上单调递增?????????(14分)
解析分析:(1)当a=1时f(x)=-x3+2x2-x,得f′(x)=-3x2+4x-1,当x=2时y=-2,得切点为(2,-2)得切线的斜率k=-5;(2)f'(x)=-3x2+4ax-a2=-(x-a)(3x-a),再研究导数为0时,左右附近的正负情况即可;(3)欲使f(x)在[-1,1]上单调递增,只需f′(x)≤0在[-1,1]上恒成立,利用分离法将a分离出来,求出不等式另一侧的最大值,即可求出a的范围.
点评:本题主要考查了函数恒成立问题,以及利用导数研究函数的单调性、极值等基础知识,考查计算能力和分析问题的能力.解决此类问题的方法是利用导数求出切线的斜率再求出切点即可,而解决方程有解问题时一般先转化为利用导数求函数的最值,利用最值求出参数的范围即可,高考考查的重点.