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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=ax3﹣2bx2+cx+4d (a、b、c、d∈R)图象关于原点对称,且x=1时,f(x)取极小值﹣

(1)求a、b、c、d的值;

(2)当x∈[﹣1,1]时,图象上是否存在两点,使得过此两点处的切线互相垂直?证明你的结论;

(3)若x1,x2∈[﹣1,1]时,求证:.|f(x1)﹣f(x2)≤|.

正确答案

解:(1)∵函数f(x)图象关于原点对称,

∴对任意实数x,都有f(﹣x)=﹣f(x).

∴﹣ax3﹣2bx2﹣cx+4d=﹣ax3+2bx2﹣cx﹣4d,即bx2﹣2d=0恒成立.

∴b=0,d=0,即f(x)=ax3+cx.

∴f′(x)=3ax2+c.

∵x=1时,f(x)取极小值﹣ .

∴f ′(1)=0且f(1)=﹣ ,

即3a+c=0且a+c=﹣ .

解得a= ,c=﹣1.

(2)当x∈[﹣1,1]时,图象上不存在两点,使得过此两点处的切线互相垂直

证明:假设存在x1,x2,则f '(x1f '(x2)=﹣1

所以(x12﹣1)(x22﹣1)=﹣1

因为x1,x2∈[﹣1,1]

所以x12﹣1,x22﹣1∈[﹣1,0]

因此(x12﹣1)(x22﹣1)≠﹣1

所以不存在.

(3)证明:∵f ′(x)=x2﹣1,由f ′(x)=0,得x=±1.

当x∈(﹣∞,﹣1)或(1,+∞)时,f ′(x)>0;

当x∈(﹣1,1)时,f ′(x)<0.

∴f(x)在[﹣1,1]上是减函数,且fmax(x)=f(﹣1)= ,fmin(x)=f(1)=﹣ .

∴在[﹣1,1]上,|f(x)|≤ .

于是x1,x2∈[﹣1,1]时,|f(x1)﹣f(x2)|≤|f(x)max﹣f(x)min|= 

故x1,x2∈[﹣1,1]时,|f(x1)﹣f(x2)|≤ 

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题型:填空题
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填空题

与直线y=x-2平行且与曲线y=x2-lnx相切的直线方程为______.

正确答案

y'=2x-=1

解得:x=1或x=-(舍去)

∴切点坐标为(1,1)

∴曲线y=x2-lnx的切线方程为x-y=0

故答案为:x-y=0

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题型:填空题
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填空题

①函数y=sin4x-cos4x的最小正周期是π;

②已知直线l1:ax+3y-1=0,l2:x+by+1=0,则l1⊥l2的充要条件是=-3

③若α内存在不共线三点到β的距离相等,则平面α∥平面β.其中正确结论的序号为______.(把你认为正确的命题序号都填上)

正确答案

①化简函数y=sin4x-cos4x=-cos2x,可知最小正周期是π,正确.

②已知直线l1:ax+3y-1=0,l2:x+by+1=0,则l1⊥l2

充要条件是=-3或a=0且b=0,所以②不正确.

③若α内存在不共线三点到β的距离相等,则平面α∥平面β.

当三个点分布在平面β的两侧时,也满足条件,故不正确.

故答案为:①

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题型:简答题
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简答题

设函数的极值点.

(I)若函数f(x)在x=2的切线平行于3x﹣4y+4=0,求函数f(x)的解析式;

(II)若f(x)=0恰有两解,求实数c的取值范围.

正确答案

解:(I)求导函数,可得 

∵x=1是函数f(x)的极值点,函数f(x)在x=2的切线平行于3x﹣4y+4=0,

 ∴f′(1)=0,f′(2)= 

∴ 

∴b=﹣ ,c= 

∴函数f(x)的解析式为 ;

(II) (x>0)

①若c<0,则f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,f(x)=0恰有两解,则f(1)<0,即 

∴ 

②若0<c<1,则f极大(x)=f(c)=clnc+ ,f极小(x)=f(1)= 

∵b=﹣1﹣c,

∴f极大(x)=clnc ,f极小(x)= 

∴f(x)=0不可能有两解

③若c≥1,则f极小(x)=clnc ,f极大(x)= 

∴f(x)=0只有一解

综上可知,实数c的取值范围为

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ex+ax,g(x)=exlnx.(其中e为自然对数的底数),

(Ⅰ)设曲线y=f(x)在x=1处的切线与直线x+(e-1)y=1垂直,求a的值;

(Ⅱ)若对于任意实数x≥0,f(x)>0恒成立,试确定实数a的取值范围;

(Ⅲ)当a=-1时,是否存在实数x0∈[1,,e],使曲线C:y=g(x)-f(x)在点x=x0

处的切线与y轴垂直?若存在,求出x0的值;若不存在,请说明理由.

正确答案

(Ⅰ)f'(x)=ex+a,(1分)

因此y=f(x)在(1,f(1))处的切线l的斜率为e+a,(2分)

又直线x+(e-1)y=1的斜率为,(3分)

∴(e+a)•=-1,

∴a=-1.(5分)

(Ⅱ)∵当x≥0时,f(x)=ex+ax>0恒成立,

∴先考虑x=0,此时,f(x)=ex,a可为任意实数;(6分)

又当x>0时,f(x)=ex+ax>0恒成立,

则a>-恒成立,(7分)

设h(x)=-,则h'(x)=

当x∈(0,1)时,h'(x)>0,h(x)在(0,1)上单调递增,

当x∈(1,+∞)时,h'(x)<0,h(x)在(1,+∞)上单调递减,

故当x=1时,h(x)取得极大值,h(x)max=h(1)=-e,(9分)

∴要使x≥0,f(x)>0恒成立,a>-e,

∴实数a的取值范围为(-e,+∞).(10分)

(Ⅲ)依题意,曲线C的方程为y=exlnx-ex+x,

令u(x)=exlnx-ex+x,则u′(x)=+exlnx-ex+1=(+lnx-1)ex+1

设v(x)=+lnx-1,则v′(x)=-+=

当x∈[1,e],v'(x)≥0,故v(x)在[1,e]上的最小值为v(1)=0,(12分)

所以v(x)≥0,又ex>0,∴u′(x)=(+lnx-1)ex+1>0,

而若曲线C:y=g(x)-f(x)在点x=x0处的切线与y轴垂直,

则u'(x0)=0,矛盾.(13分)

所以,不存在实数x0∈[1,e],使曲线C:y=g(x)-f(x)在点x=x0处的切线与y轴垂直.

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