题目内容
已知函数f(x)=x3-2x2+1.
(1)求f(x)在区间[-1,1]上的最大值;
(2)求曲线f(x)在点(1,0)处切线方程;
(3)若函数g(x)=f(x)-mx在区间[-2,2]上存在递增区间,求实数m的取值范围.
(1)求f(x)在区间[-1,1]上的最大值;
(2)求曲线f(x)在点(1,0)处切线方程;
(3)若函数g(x)=f(x)-mx在区间[-2,2]上存在递增区间,求实数m的取值范围.
分析:(1)求出函数的导数,令导数大于0解出其增区间,令导数小于0解出其减区间,分析出函数在区间[-1,1]上的单调性后,进而可求出最大值.
(2)根据(1)中导函数的解析式,求出f′(1)即切线的斜率,代入点斜式方程,可得答案.
(3)若函数g(x)=f(x)-mx在区间[-2,2]上存在递增区间,则不等式3x2-4x-m>0在区间[-2,2]上有解,即当x=-2时,3x2-4x-m>0.
(2)根据(1)中导函数的解析式,求出f′(1)即切线的斜率,代入点斜式方程,可得答案.
(3)若函数g(x)=f(x)-mx在区间[-2,2]上存在递增区间,则不等式3x2-4x-m>0在区间[-2,2]上有解,即当x=-2时,3x2-4x-m>0.
解答:解:(1)∵f(x)=x3-2x2+1
∴f′(x)=3x2-4x,由f′(x)=0得x1=0,x2=
当x∈[-1,0)时,f′(x)>0,x∈(0,1]时,f′(x)<0
故函数f(x)在[-1,1]上,当x=0时,取最大值为1
(2)由(1)中f′(x)=3x2-4x可得
f′(1)=-1
故曲线f(x)在点(1,0)处切线斜率为-1
故曲线f(x)在点(1,0)处切线方程为:y=-(x-1)
即x+y-1=0
(3)g(x)=f(x)-mx=x3-2x2-mx+1
则g′(x)=3x2-4x-m,
若函数g(x)=f(x)-mx在区间[-2,2]上存在递增区间,
故不等式3x2-4x-m>0在区间[-2,2]上有解
故当x=-2时,3x2-4x-m=20-m>0
解得m<20
∴f′(x)=3x2-4x,由f′(x)=0得x1=0,x2=
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当x∈[-1,0)时,f′(x)>0,x∈(0,1]时,f′(x)<0
故函数f(x)在[-1,1]上,当x=0时,取最大值为1
(2)由(1)中f′(x)=3x2-4x可得
f′(1)=-1
故曲线f(x)在点(1,0)处切线斜率为-1
故曲线f(x)在点(1,0)处切线方程为:y=-(x-1)
即x+y-1=0
(3)g(x)=f(x)-mx=x3-2x2-mx+1
则g′(x)=3x2-4x-m,
若函数g(x)=f(x)-mx在区间[-2,2]上存在递增区间,
故不等式3x2-4x-m>0在区间[-2,2]上有解
故当x=-2时,3x2-4x-m=20-m>0
解得m<20
点评:本题考查的知识点是利用导数求闭区间上的函数的最值,函数的单调性与导数的关系,利用导数研究曲线上某点的切线方程,是导数的综合应用,难度中档.
练习册系列答案
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| π |
| 2 |
A、f(x)=2sin(πx+
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B、f(x)=2sin(2πx+
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C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
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