解答题设,g(x)=x3-x2-3,(I)当a=2时,求曲线y=f(x)在x=1处的切

发布时间:2020-07-09 04:06:39

解答题设,g(x)=x3-x2-3,
(I)当a=2时,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;
(II)如果存在x1,x2∈[0,2],使得g(x1)-g(x2)≥M成立,求满足上述条件的最大整数M;
(III)当a≥1时,证明对于任意的,都有f(s)≥g(t)成立.

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解:(I)当a=2时,f(x)=+xlnx,f'(x)=-+lnx+1,
∴f(1)=2,f'(1)=-1.
∴y=f(x)在x=1处的切线方程为y=-x+3
(II)存在x1,x2∈[0,2],使得g(x1)-g(x2)≥M成立
g(x)=x3-x2-3,g'(x)=3x2-2x=3x(x-)
当x∈(0,)时,g'(x)<0,当x∈(,2)时,g'(x)>0,
∴g(x)min=g()=-,g(x)max=g(2)=1
g(x)max-g(x)min=
∴满足条件的最大整数M=4
(III)证明:由(II)知,在区间[,2]上,g(x)的最大值为g(2)=1
当a≥1时,且x∈[,2],≥+xlnx,
记h(x)=+xlnx,h'(x)=-+lnx+1,h'(1)=0
当x∈[,1),h'(x)<0,当x∈(1,2],h'(x)>0
∴函数h(x)=+xlnx在区间[,1)上递减,在区间(1,2]上递增,
∴h(x)min=h(1)=1,即h(x)≥1
即当a≥1时,且x∈[,2],f(x)≥1成立,
∴f(x)≥g(2)∴f(x)≥g(x)
即当a≥1时,证明对于任意的,都有f(s)≥g(t)成立.解析分析:(I)当a=2时,f(x)=+xlnx,根据导数的几何意义求出函数f(x)在x=1处的导数,从而求出切线的斜率,再用点斜式写出切线方程,化成斜截式即可.(II)存在x1,x2∈[0,2],使得g(x1)-g(x2)≥M成立,利用导数求出函数g(x)的最大值和最小值,然后求出g(x)max-g(x)min,从而求出满足条件的最大整数M;(III)先求出在区间[,2]上,g(x)的最大值,然后求出h(x)的最小值,从而证明出在区间[,2]上f(x)≥g(x)恒成立,从而得到结论.点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及函数恒成立问题和利用导数求闭区间上函数的最值,同时考查了转化与化归的思想,属于中档题.
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