题目内容

设函数f(x)=-x(x-a)2(x∈R),其中a∈R.

(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;

(Ⅱ)当a≠0时,求函数f(x)的极大值和极小值;

(Ⅲ)当a>3时,在区间[-1,0]上是否存在实数k使不等式f(k-cosx)≥f(k2-cos2x)对任意的x∈R恒成立,若存在,求出k的值,若不存在,说明理由.

答案:
解析:

  解:(Ⅰ)当时,,得,且

  ,.

  所以,曲线在点处的切线方程是,

  整理得;4分

  (Ⅱ)解:

  .

  令,解得或;5分

  由于,以下分两种情况讨论.

  (1)若,当变化时,的正负如下表:

  因此,函数在处取得极小值,且;

  函数在处取得极大值,且;7分

  (2)若,当变化时,的正负如下表:

  因此,函数在处取得极小值,且;

  函数在处取得极大值,且.9分

  (Ⅲ)假设在区间上存在实数满足题意.

  由,得,当时,

  ,;10分

  由(Ⅱ)知,在上是减函数,

  要使,

  只要

  即①;12分

  设,则函数在上的最大值为.

  要使①式恒成立,必须,即或.

  所以,在区间上存在,使得对任意的恒成立.14分


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