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题型:简答题
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简答题

已知定义在正实数集上的函数f(x)=x2+2ax,g(x)=3a2lnx+b,其中a>0.

设两曲线y=f(x),y=g(x)有公共点,且在该点处的切线相同.

(1)用a表示b,并求b的最大值;

(2)求F(x)=f(x)﹣g(x)的极值

正确答案

解:(1)设y=f(x)与y=g(x)(x>0)在公共点(x0,y0)处的切线相同.

∴f′(x)=x+2a,g′(x)=

由题意f(x0)=g(x0),

f′(x0)=g′(x0)即

由x0+2a=得:x02+2ax0﹣3a2=0,

即(x﹣a)(x+3a)=0,解得x0=a或x0=﹣3a(舍去).

即有b=a2+2a2﹣3a2lna=a2﹣3a2lna,

令h(t)=t2﹣3t2lnt(t>0),

则h′(t)=5t﹣6tlnt﹣3t=2t(1﹣3lnt),

于是当t(1﹣3lnt)>0,即0<t<时,h′(t)>0;

当t(1﹣3lnt)<0,即t>时,h′(t)<0,

故h(t)在(0,)上为增函数,在(,+∞)上为减函数,

则h(t)在(0,+∞)的最大值为h()=﹣3ln=

(2)F(x)=f(x)﹣g(x)=

则F′(x)=x+2a﹣=(x>0).

故F(x)在(0,∞)为减函数,在(a,+∞)为增函数,

于是函数F(X)在x=a时有极小值F(a),

F(X0)=f(x0)﹣g(x0)=0无极大值.

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简答题

设函数f(x)=ax3+bx+c(a≠0)是定义在R上的奇函数,其图象在点(1,f(1))处的切线方程是6x+y+4=0.

(Ⅰ)求a,b,c的值;

(Ⅱ)求函数f(x)的单调递增区间,并求函数f(x)在[﹣1,3]上的最大值和最小值.

正确答案

解:(Ⅰ)因为f(x)为奇函数,所以f(﹣x)=﹣f(x).

即﹣ax3﹣bx+c=﹣ax3﹣bx﹣c.

解得c=0.

又直线6x+y+4=0的斜率为﹣6,

所以f '(1)=3a+b=﹣6.

把x=1代入6x+y+4=0中得

f(1)=﹣10

点(1,﹣10)在函数f(x)的图象上,则a+b=﹣10

解得a=2,b=﹣12.

所以a=2,b=﹣12,c=0.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=2x3﹣12x.所以

所以函数f(x)的单调增区间是

因为f(﹣1)=10,,f(3)=18,

f(x)在[﹣1,3]上的最大值是f(3)=18,最小值是

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简答题

已知函数f(x)=(x2-a+1)ex

(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;

(2)已知x1,x2为f(x)的两个不同极值点,x1< x2,且|x1+x2|≥|x1x2 |-1若,证明

正确答案

解:(1)当a=2,f(x)=(x2-1)ex, f '(x)=(x2+2x-1)ex 

∴f '(1)=2e

又f(1)=0,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为

y=2e(x-1),即2ex-y-2e=0。       

(2)因为f '(x)=(x2+2x-a+1)ex ,x1+x2=-2,x1x2=-a+1,

因为 |x1+x2|≥|x1x2|-1,  所以2≥|-a+1|-1,解得-2≤a≤4。

又由△>0得a>0,所以0

又由f '(x)=(x2+2x-a+1)ex=0,x1=

因为0 ∈[-3,-1)

又因为

所以a=(-1-x12=x12+2x1+1

所以

=0得x1=-2或2,

在区间[-3,-1)上,g(x1),g'(x1)变化状态如下表:

     

所以当x1=-2时,g(x1)取得最大值,所以 

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简答题

已知三次函数的导函数,(

(1)若曲线在点()处切线的斜率为12,求的值;

(2)若在区间[-1,1]上的最小值,最大值分别为-2和1,且,求函数的解析式.

正确答案

(1)由导数的几何意义=12  

  

 

  

(2)∵

 由

[-1,1],

∴ 当[-1,0)时,递增;当(0,1]时,递减。

在区间[-1,1]上的最大值为

=1

是函数的最小值,

  

=

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简答题

设函数,在其图象上一点P(x,y)处的切线的斜率记为f(x).

(1)若方程f(x)=0有两个实根分别为﹣2和4,求f(x)的表达式;

(2)若g(x)在区间[﹣1,3]上是单调递减函数,求a2+b2的最小值.

正确答案

解:(1)根据导数的几何意义知f(x)=g'(x)=x2+ax﹣b

由已知﹣2、4是方程x2+ax﹣b=0的两个实数

由韦达定理,

f(x)=x2﹣2x﹣8

(2)g(x)在区间[﹣1,3]上是单调减函数,

所以在[﹣1,3]区间上恒有f(x)=g'(x)=x2+ax﹣b≤0,

即f(x)=x2+ax﹣b≤0在[﹣1,3]恒成立

这只需满足即可,也即

而a2+b2可视为平面区域内的点到原点距离的平方,

其中点(﹣2,3)距离原点最近,所以当时,a2+b2有最小值13.

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