解答题已知函数f(x)=x3+x,.(1)若曲线y=f(x)的切线过点(1,2),求其

发布时间:2020-07-09 05:22:17

解答题已知函数f(x)=x3+x,.
(1)若曲线y=f(x)的切线过点(1,2),求其切线方程;
(2)若对任意的x1∈[1,3],存在x2∈[1,3],使得f(x1)≥g(x2)成立,求a的取值范围;
(3)若对任意的x1,x2∈[1,3]都有f(x1)≥g(x2)成立,求a的取值范围.

网友回答

解:(1)∵f(x)=x3+x,
∴f'(x)=3x2+1.
设切点为(x0,x03+x0),
则其切线方程为:y-(x03+x0)=(3x02+1)(x-x0).
又切线过点(1,2),
∴(x0-1)2(2x0+1)=0,
∴x0=1或.
∴所求切线方程为:4x-y-2=0或7x-4y+1=0.
(2)“对任意的x1∈[1,3],存在x2∈[1,3],使得f(x1)≥g(x2)成立”
等价于f(x)min≥g(x)min,
∵f(x)=x3+x在[1,3]上是单调递增函数,
∴f(x)min=f(1)=2.
在[1,2]上单调递减,
在[2,3]上单调递增,
∴g(x)min=g(2)=4+a,
∴4+a≤2,
即a≤-2.
(3)“对任意的x1,x2∈[1,3]都有f(x1)≥g(x2)成立”
等价于f(x)min≥g(x)max.
而f(x)min=f(1)=2,
g(x)max=g(1)=5+a,
∴a≤-3.解析分析:(1)由f(x)=x3+x,知f'(x)=3x2+1.设切点为(x0,x03+x0),则其切线方程为:y-(x03+x0)=(3x02+1)(x-x0).由切线过点(1,2),能求出切线方程.(2)“对任意的x1∈[1,3],存在x2∈[1,3],使得f(x1)≥g(x2)成立”等价于f(x)min≥g(x)min.由此能求出a的取值范围.(3)“对任意的x1,x2∈[1,3]都有f(x1)≥g(x2)成立”等价于f(x)min≥g(x)max.由此能求出a的取值范围.点评:本题考查利用导数求闭区间上的最值,解题时要认真审题,注意合理地进行等价转化.注意导数性质和切线方程的合理运用.易错点是“对任意的x1,x2∈[1,3]都有f(x1)≥g(x2)成立”等价于f(x)min≥g(x)max.
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