题目内容
11.已知函数f(x)=-x3+ax2+b(a,b∈R).(1)设函数g(x)=f(x)-b,若a=1,求函数g(x)在(1,g(1))处的切线方程;
(2)若函数f(x)在(0,2)上是增函数,求a的取值范围.
分析 (1)求得g(x)的解析式和导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程,可得切线的方程;
(2)先求出f(x)的导函数,然后求出导函数的根,讨论a的取值范围分别求出函数的单调增区间,使(0,2)是增区间的子集即可,解不等式即可得到所求a的范围.
解答 解:(1)函数g(x)=f(x)-b=-x3+x2,
导数为g′(x)=-3x2+2x,
函数g(x)在(1,g(1))处的切线斜率为-3+2=-1,
切点为(1,0),可得切线的方程为y=-(x-1),
即x+y-1=0;
(2)由题意,得f'(x)=-3x2+2ax,
令f′(x)=0,解得x=0或x=$\frac{2}{3}$a,
当a<0时,由f′(x)>0,解得$\frac{2a}{3}$<x<0,
所以f(x)在($\frac{2a}{3}$,0)上是增函数,与题意不符,舍去;
当a=0时,由f'(x)=-3x2≤0,与题意不符,舍去;
当a>0时,由f′(x)>0,解得0<x<$\frac{2a}{3}$,
所以f(x)在(0,$\frac{2a}{3}$)上是增函数,
又f(x)在(0,2)上是增函数,
所以$\frac{2a}{3}$≥2,解得a≥3,
综上,a的取值范围为[3,+∞).
点评 本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及转化思想和分类讨论的综合运用,属于中档题.
练习册系列答案
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