题目内容
(2009•河西区二模)已知a是实数,函数f(x)=x3-(a+
)x2+2ax+1
(Ⅰ)若f′(2)=4,求a的值及曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(Ⅱ)求f(x)在区间[1,4]上的最大值.
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(Ⅰ)若f′(2)=4,求a的值及曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(Ⅱ)求f(x)在区间[1,4]上的最大值.
分析:(Ⅰ)由f'(2)=4可解得a值,从而可得f(x),f(2),由点斜式可求切线方程;
(Ⅱ)由f'(x)=0,得x1=1,x2=
,按照
a≤1,
a≥4,1<
a<4时三种情况进行讨论,利用函数的单调性可求得函数的最大值;
(Ⅱ)由f'(x)=0,得x1=1,x2=
2a |
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2 |
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解答:解:(I)f'(x)=3x2-(2a+3)x+2a,
由f'(2)=12-4a-6+2a=4,解得a=1,
于是f(x)=x3-
x2+2x+1,
故f(2)=8-
×4+4+1=3,
∴切线方程为y-3=4(x-2),即4x-y-5=0;
(Ⅱ)令f'(x)=0,解得x1=1,x2=
,
①当
a≤1时,即a≤
时,在x∈(1,+∞)内,f'(x)>0,于是f(x)在[1,4]内为增函数.从而fmax=f(4)=64-16(a+
)+8a+1=41-8a;
②当
a≥4,即a≥6,在x∈(1,
)内,f'(x)<0,于是f(x)在[1,4]内为减函数,从而fmax=f(1)=
+a;
当1<
a<4时,f(x)在[1,
)内递减,在(
,4]内递增,故f(x)在[1,4]上的最大值为f(1)与f(4)的较大者.
又f(1)=a+
,f(4)=41-8a,
由41-8a>
+a,得a<
,故当
<a≤
时,fmax=f(4)=41-8a;
当
<a<6时,fmax=f(1)=
+a.
由f'(2)=12-4a-6+2a=4,解得a=1,
于是f(x)=x3-
5 |
2 |
故f(2)=8-
5 |
2 |
∴切线方程为y-3=4(x-2),即4x-y-5=0;
(Ⅱ)令f'(x)=0,解得x1=1,x2=
2a |
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①当
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2 |
3 |
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②当
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3 |
2a |
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1 |
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当1<
2 |
3 |
2a |
3 |
2a |
3 |
又f(1)=a+
1 |
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由41-8a>
1 |
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3 |
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当
9 |
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1 |
2 |
点评:本题考查导数的几何意义、利用导数研究函数的最值,考查分类讨论思想,考查学生分析解决问题的能力.
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