- 直线方程的综合应用
- 共376题
已知实数a≠0,函数f(x)=ax(x-2)2(x∈R).
(Ⅰ)若f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线与直线27x+y-8=0平行,求函数f(x)的极值;
(Ⅱ)若对任意x∈[-2,1],不等式f(x)<恒成立,求实数a的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)∵f(x)=ax(x-2)2=ax3-4ax2+4ax,
∴f′(x)=3ax2-8ax+4a=3a(x-)(x-2).
∴f′(1)=-a=-27,得a=27
∴f(x)=27x(x-2)2(x∈R)(2分)
令fn(x)=0得(x-)(x-2)=0,
∴x=或x=2.
又函数f(x)在(-∞,)上为增函数,
在(,2)上为减函数,
在(2,+∞)上为增函数. (4分)
∴f(x)在x=时取得极大值,f(
)=32.
在x=2时取得极小值f(2)=0;(6分)
(Ⅱ)由f′(x)=3a(x-)(x-2),知
当a>0时,函数f(x)在[-2,]上是增函数,
在[,1]上是减函数.
此时,ymax=f()=
a.
又对∀x∈[-2,1],不等式f(x)<恒成立.
∴a<
,得a<
,
∴0<a<. (9分)
当a<0时,函数f(x)在[-2,]上是减函数,
在[,1]上是增函数.
又f(-2)=-32a,f(1)=a,此时,ymax=f(-2)=-32a.
又对∀x∈[-2,1],不等式f(x)<恒成立.
∴-32a<得a>-
,∴-
<a<0.
故所求实数的取值范围是(-,0)∪(0,
). (12分)
若曲线f(x)=x4-x+2在点发P处的切线与直线x+3y-1=0垂直,则点P的坐标是______.
正确答案
∵f(x)=x4-x+2,
∴f'(x)=4x3-1,
∵切线与直线x+3y-1=0垂直
∴得切线的斜率为3,所以k=3;
∴4x3-1=3,
∴x=1,
点P的坐标是(1,2).
故答案为:(1,2).
已知函数f(x)=x3+ax-1(a∈R),其中f'(x)是f(x)的导函数,若曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线2x-y+1=0平行,则a=______.
正确答案
∵f(x)=x3+ax-1,
∴f'(x)=4x2+a,当x=1时,f'(1)=4+a,得切线的斜率为4+a,所以k=4+a;
所以4+a=2,
∴a=-2.
故答案为:-2.
平行于直线4x-y-1=0且与曲线y=x3+x-2相切的直线方程是______.
正确答案
曲线y=x3+x-2求导可得 y′=3x2+1
设切点为(a,b)则 3a2+1=4,解得 a=1或a=-1
切点为(1,0)或(-1,-4)
与直线4x-y-1=0平行且与曲线y=x3+x-2相切的
直线方程是:4x-y-4=0和4x-y=0
故答案为:4x-y-4=0和4x-y=0.
已知曲线y=x2-1在x=x0点处的切线与曲线y=1-x3在x=x0处的切线互相平行,则x0的值为______
正确答案
∵y=x2-1∴y'=2x,
∵y=1-x3∴y'=-3x2,
∴2x0=-3x02,
解得x0=0或x0=-.
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