题目内容
已知函数f(x)=ex+2x2-3x
(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)当x≥1时,若关于x的不等式f(x)≥ax恒成立,求实数a的取值范围;
(3)求证函数f(x)在区间[0,1)上存在唯一的极值点,并用二分法求函数取得极值时相应x的近似值(误差不超过0.2);(参考数据e≈2.7,
≈1.6,e0.3≈1.3).
(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)当x≥1时,若关于x的不等式f(x)≥ax恒成立,求实数a的取值范围;
(3)求证函数f(x)在区间[0,1)上存在唯一的极值点,并用二分法求函数取得极值时相应x的近似值(误差不超过0.2);(参考数据e≈2.7,
| e |
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程,利用导数研究函数的极值,利用导数求闭区间上函数的最值
专题:综合题,导数的概念及应用
分析:(1)求导数,可得切线斜率,求出切点的坐标,即可得出切线方程;
(2)分离参数,构造函数求最值,即可求实数a的取值范围;
(3)证明f'(0)•f'(1)<0,f'(x)在[0,1]上单调递增,可得f'(x)在[0,1]上存在唯一零点,f(x)在[0,1]上存在唯一的极值点,再利用二分法求出x的近似值.
(2)分离参数,构造函数求最值,即可求实数a的取值范围;
(3)证明f'(0)•f'(1)<0,f'(x)在[0,1]上单调递增,可得f'(x)在[0,1]上存在唯一零点,f(x)在[0,1]上存在唯一的极值点,再利用二分法求出x的近似值.
解答:
解:(1)∵f(x)=ex+2x2-3x,
∴f′(x)=ex+4x-3,
∴f′(1)=e+1,
∵f(1)=e-1,
∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-e+1=(e+1)(x-1),即(e+1)x-y-2=0;
(2)x≥1时,不等式f(x)≥ax,可得a≤
,
令g(x)=
,∴g′(x)=
,
∵x≥1,∴g′(x)>0,
∴g(x)在[1,+∞)上是增函数,
∴g(x)min=g(1)=e-1,
∴a≤e-1;
(3)∵f'(0)=e0-3=-2<0,f'(1)=e+1>0,
∴f'(0)•f'(1)<0
令h(x)=f'(x)=ex+4x-3,
则h'(x)=ex+4>0,f'(x)在[0,1]上单调递增,
∴f'(x)在[0,1]上存在唯一零点,f(x)在[0,1]上存在唯一的极值点.
取区间[0,1]作为起始区间,用二分法逐次计算如下

由上表可知区间[0.3,0.6]的长度为0.3,所以该区间的中点x2=0.45,到区间端点的距离小于0.2,因此可作为误差不超过0.2一个极值点的相应x的值
∴函数y=f(x)取得极值时,相应x≈0.45.
∴f′(x)=ex+4x-3,
∴f′(1)=e+1,
∵f(1)=e-1,
∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-e+1=(e+1)(x-1),即(e+1)x-y-2=0;
(2)x≥1时,不等式f(x)≥ax,可得a≤
| ex+2x2-3x |
| x |
令g(x)=
| ex+2x2-3x |
| x |
| (x-1)ex+2x2 |
| x2 |
∵x≥1,∴g′(x)>0,
∴g(x)在[1,+∞)上是增函数,
∴g(x)min=g(1)=e-1,
∴a≤e-1;
(3)∵f'(0)=e0-3=-2<0,f'(1)=e+1>0,
∴f'(0)•f'(1)<0
令h(x)=f'(x)=ex+4x-3,
则h'(x)=ex+4>0,f'(x)在[0,1]上单调递增,
∴f'(x)在[0,1]上存在唯一零点,f(x)在[0,1]上存在唯一的极值点.
取区间[0,1]作为起始区间,用二分法逐次计算如下
由上表可知区间[0.3,0.6]的长度为0.3,所以该区间的中点x2=0.45,到区间端点的距离小于0.2,因此可作为误差不超过0.2一个极值点的相应x的值
∴函数y=f(x)取得极值时,相应x≈0.45.
点评:本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的最值与零点,正确分离参数求最值是关键.
练习册系列答案
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若f(x)在R上可导,f(x)=x2+2f′(2)x+3,则
f(x)dx( )
| ∫ | 3 0 |
| A、16 | B、-18 |
| C、-24 | D、54 |
以下关于算法的说法正确的是( )
| A、描述算法可以有不同的方式,可用形式语言也可用其它语言 |
| B、算法可以看成按照要求设计好的有限的确切的计算序列,并且这样的步骤或序列只能解决当前问题 |
| C、算法过程要一步一步执行,每一步执行的操作必须确切,不能含混不清,而且经过有限步或无限步后能得出结果 |
| D、算法要求按部就班地做,每一步可以有不同的结果 |
在△ABC中三条边a,b,c成等比数列,且b=
,B=
,则△ABC的面积为( )
| 3 |
| π |
| 3 |
A、
| ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
D、
|
已知两直线l1:3x-4y+7=0和l2:x=-1,点P在抛物线y2=4x上运动,则点P到直线l,和l2的距离之和的最小值是( )
| A、2 | ||
B、
| ||
C、
| ||
| D、3 |