题目内容
(2009•温州二模)已知曲线C:f(x)=x3-ax+a,
(Ⅰ)若f(x)在区间[1,2]上是增函数,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)过C外一点A(1,0)引C的两条切线,若它们的倾斜角互补,求a的值.
(Ⅰ)若f(x)在区间[1,2]上是增函数,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)过C外一点A(1,0)引C的两条切线,若它们的倾斜角互补,求a的值.
分析:(Ⅰ)利用导数与单调性的关系转化为最值恒成立问题.
(Ⅱ)通过导数求出切线斜率,利用切线的倾斜角互补,建立斜率关系,可求a.
(Ⅱ)通过导数求出切线斜率,利用切线的倾斜角互补,建立斜率关系,可求a.
解答:解:(Ⅰ)函数f(x)的导数为f'(x)=3x2-a,
因为f(x)在区间[1,2]上是增函数,
所以f'(x)≥0在区间[1,2]上恒成立.
即a≤3x2恒成立.
因为当1≤x≤2时,
3x2≥3,
可得a≤3.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f'(x)=3x2-a,过点A(1,0)作曲线C的切线,
设切点(x0,f(x0)),
则切线方程为:y=(3x0-a)(x-1)
因为f(x0)=
-ax0+a,
所以将(x0,f(x0))代入得:
f(x0)=
-ax0+a=(3x0-a)(x0-1),
整理得2
-3x0=0 (*)
解得x0=0或x0=
故满足条件的切线只有两条,且它们的斜率分别为-a与
-a,
因为两条切线的倾斜角互补,
所以-a+
-a=0,
解得a=
.
因为f(x)在区间[1,2]上是增函数,
所以f'(x)≥0在区间[1,2]上恒成立.
即a≤3x2恒成立.
因为当1≤x≤2时,
3x2≥3,
可得a≤3.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f'(x)=3x2-a,过点A(1,0)作曲线C的切线,
设切点(x0,f(x0)),
则切线方程为:y=(3x0-a)(x-1)
因为f(x0)=
x | 3 0 |
所以将(x0,f(x0))代入得:
f(x0)=
x | 3 0 |
整理得2
x | 3 0 |
解得x0=0或x0=
3 |
2 |
故满足条件的切线只有两条,且它们的斜率分别为-a与
27 |
4 |
因为两条切线的倾斜角互补,
所以-a+
27 |
4 |
解得a=
27 |
8 |
点评:本题考查导数的单调性与导数之间的关系,以及利用导数求切线方程.
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