题目内容
设函数f(x)=x3-3ax2+3b2x(1)若a=1,b=0,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)若0<a<b,不等式,f(
【答案】分析:(1)把a=1,b=0代入函数f(x)=x3-3ax2+3b2x中,对其进行求导,求出x=1处的导数,得出直线的斜率,写出曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)对f(x)进行求导,利用导数研究其单调性,可得f(x)是单调递减的,根据不等式,f(
)>f(
),可以推出
>
,利用常数分离法进行求解;
解答:解:(1)当a=1,b=0时,f(x)=x3-3x2 所以f(1)=-2 即切点为P(1,-2)
因为f′(x)=3x2-6x所以 f′(1)=3-6=-3,
所以切线方程为y+2=-3(x-1)即y=-3x+1,
(2)f′(x)=3x2-6ax+3b2,
由于0<a<b,所以△=36a2-36b2=36(a+b)(a-b)<0,
所以函数f(x)在R上单调递增
所以不等式f(
)>f(
)
?
>
?
>k,对x∈(1,+∞)恒成立,
构造h(x)=
,h′(x)=
=
构造g(x)=x-lnx-2,g′(x)=1-
=
,
对x∈(1,+∞),g′(x)=
>0 所以g(x)=x-lnx-2在x∈(1,+∞)递增,
g(1)=-1,g(2)=-ln2,g(3)=1-ln3<0,g(4)=2-ln4>0,
所以?x∈(3,4),g(x2)=x-lnx-2=0,
所以x∈(1,x),g(x)<0,h(x)<0,
所以,所以h(x)=
在(1,x2)递减
x∈(x,+∞),g(x)>0,h(x)>0,
所以h(x)=
在(x,+∞)递增
所以,h(x)min=h(x)=
结合
g(x)=x-lnx-2=0得到,
h(x)min=h(x)=
=x∈(3,4)
所以k<
对x∈(1,+∞)恒成立?k<h(x)min,
所以k≤3,整数k的最大值为3;
点评:此题主要考查函数的恒成立问题,考查的知识点比较全面,是一道综合性比较强的题,导数是我们研究函数单调性的重要工具,每年都会考的热点问题;
(2)对f(x)进行求导,利用导数研究其单调性,可得f(x)是单调递减的,根据不等式,f(
解答:解:(1)当a=1,b=0时,f(x)=x3-3x2 所以f(1)=-2 即切点为P(1,-2)
因为f′(x)=3x2-6x所以 f′(1)=3-6=-3,
所以切线方程为y+2=-3(x-1)即y=-3x+1,
(2)f′(x)=3x2-6ax+3b2,
由于0<a<b,所以△=36a2-36b2=36(a+b)(a-b)<0,
所以函数f(x)在R上单调递增
所以不等式f(
?
构造h(x)=
构造g(x)=x-lnx-2,g′(x)=1-
对x∈(1,+∞),g′(x)=
g(1)=-1,g(2)=-ln2,g(3)=1-ln3<0,g(4)=2-ln4>0,
所以?x∈(3,4),g(x2)=x-lnx-2=0,
所以x∈(1,x),g(x)<0,h(x)<0,
所以,所以h(x)=
x∈(x,+∞),g(x)>0,h(x)>0,
所以h(x)=
所以,h(x)min=h(x)=
g(x)=x-lnx-2=0得到,
h(x)min=h(x)=
所以k<
所以k≤3,整数k的最大值为3;
点评:此题主要考查函数的恒成立问题,考查的知识点比较全面,是一道综合性比较强的题,导数是我们研究函数单调性的重要工具,每年都会考的热点问题;
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