题目内容

已知函数f(x)=kx3-3(k+1)x2-k2+1,若f(x)的单调减区间是(0,4),则在曲线y=f(x)的切线中,斜率最小的切线方程是
12x+y-8=0
12x+y-8=0
分析:f(x)的单调减区间是(0,4),即f'(x)<0的解集为(0,4),从而解出k=1.由此可得f'(x)=3x2-12x在x=2时有最小值为-12,即得斜率的最小值为-12,再求出切点纵坐标并结合直线方程的点斜式列式,可求出斜率最小的切线方程.
解答:解:∵f(x)=kx3-3(k+1)x2-k2+1,∴f'(x)=3kx2-6(k+1)x.
由f'(x)=0解得:x=0或
2k+2
k

∵f(x)的单调减区间是(0,4),
∴f'(x)=3kx2-6(k+1)x<0的解集为(0,4)
因此可得:k>0且
2k+2
k
=4,解之得k=1
∴f(x)=x3-6x2.可得f'(x)=3x2-12x=3(x-2)2-12
由此可得,当x=2时,f'(x)的最小值为f'(2)=-12
∴切线斜率的最小值为-12,此时的切点坐标为(2,-16)
可得斜率最小的切线方程为y-(-16)=-12(x-2),化简得12x+y-8=0.
故答案为:12x+y-8=0.
点评:本题给出三次多项式函数,给出函数的单调减区间的情况下,求斜率最小的切线方程.着重考查了利用导数研究函数的切点、直线方程的基本形式和二次函数求最值等知识,属于中档题.
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