解答题已知a>0,函数(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线

发布时间:2020-07-09 01:10:47

解答题已知a>0,函数
(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)求函数f(x)在(-1,1)上的极值;
(Ⅲ)若在区间上至少存在一个实数x0,使f(x0)≥g(x0)成立,求实数a的取值范围.

网友回答

解:(Ⅰ)由,得:f′(x)=a2x2-2ax.
当a=1时,,此时f′(1)=-1,.
所以,f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=-1×(x-1),即x+y-1=0;
(Ⅱ)由f′(x)=a2x2-2ax=0得:x=0,或x=,
当0<,即a>2时,因为x∈(-1,1),
由f′(x)>0?-1<x<0或.
由f′(x)<0?.
所以f(x)在(-1,0]上递增,在(0,]上递减,在上递增.
故在(-1,1)上,,.
当,即0<a≤2时,f(x)在(-1,0)上单调递增,在(0,1)上递减
故在(-1,1)上,,无极小值;
(Ⅲ)设F(x)=f(x)-g(x)=,x∈[,].
则F′(x)=a2x2-2ax+a=a2x2+a(1-2x).
因为,a>0,所以F′(x)>0.
故F(x)在区间上为增函数.
所以,
若在区间上至少存在一个实数x0,使f(x0)≥g(x0)成立,所以需F(x)max≥0.
即,
所以a2+6a-8≥0.
解得:或.
因为a>0,所以a的取值范围是[,+∞).解析分析:(Ⅰ)把a代入函数解析时候,求出f(1)及f′(1),利用直线方程的点斜式可求切线方程;(Ⅱ)把原函数求导,得到导函数后求出导函数的零点,对a进行分类讨论得原函数在不同区间上的单调性,从而求出函数f(x)在(-1,1)上的极值;(Ⅲ)利用函数的导函数求出函数f(x)与g(x)的差函数在上的最大值,把在区间上至少存在一个实数x0,使f(x0)≥g(x0)成立,转化为两个函数f(x)与g(x)的差函数在上的最大值大于等于0,然后列式可求a的范围.点评:本题考查了利用函数的导函数求曲线上点的切线方程的方法,考查了利用导函数求闭区间上的最值,考查了数学转化思想,解答此题的关键是把在区间上至少存在一个实数x0,使f(x0)≥g(x0)成立,转化为两个函数f(x)与g(x)的差函数在上的最大值大于等于0,该转化理解起来有一定难度.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!