题目内容
已知函数f(x)=2x3-2tx+t(t∈R).
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在x=1处的切线与直线y=x平行,求实数t的值;
(Ⅱ)若对任意的x∈[0,1],都有|f(x)|≤5成立,求实数t的取值范围.
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在x=1处的切线与直线y=x平行,求实数t的值;
(Ⅱ)若对任意的x∈[0,1],都有|f(x)|≤5成立,求实数t的取值范围.
考点:利用导数求闭区间上函数的最值,利用导数研究曲线上某点切线方程
专题:导数的综合应用
分析:(Ⅰ)求出f(x)的导函数,因为切线与直线y=x平行得到两条直线斜率相等,得到切线的斜率为1即f′(1)=1,解出t即可;
(Ⅱ)对参数t进行分类讨论,利用函数的单调性求出问题的答案.
(Ⅱ)对参数t进行分类讨论,利用函数的单调性求出问题的答案.
解答:
解:(Ⅰ) 由于函数f(x)=2x3-2tx+t(t∈R).
则f′(x)=6x2-2t,
又由曲线y=f(x)在x=1处的切线与直线y=x平行,则f′(1)=1,解得t=
,
故实数t的值为
;
(Ⅱ)由(Ⅰ)f′(x)=6x2-2t,
(1)当t≤0,函数f(x)在(0,1]单调递增,
,
解得-3≤t≤0,
(2)当t≥3,函数f(x)在(0,1]单调递减,
,
解得3≤t≤5,
(3)当0<t<3,函数函数f(x)在(0,
)上递减及(
,1)上递增,
此时
,恒成立,f(x)=2x3-2tx+t>0-2t+t=-t>5,
当实数t的取值范围为3≤t≤5时,对任意的x∈[0,1],都有|f(x)|≤5成立.
则f′(x)=6x2-2t,
又由曲线y=f(x)在x=1处的切线与直线y=x平行,则f′(1)=1,解得t=
| 5 |
| 2 |
故实数t的值为
| 5 |
| 2 |
(Ⅱ)由(Ⅰ)f′(x)=6x2-2t,
(1)当t≤0,函数f(x)在(0,1]单调递增,
|
解得-3≤t≤0,
(2)当t≥3,函数f(x)在(0,1]单调递减,
|
解得3≤t≤5,
(3)当0<t<3,函数函数f(x)在(0,
|
|
此时
|
当实数t的取值范围为3≤t≤5时,对任意的x∈[0,1],都有|f(x)|≤5成立.
点评:本题考查利用导数研究函数的极值、闭区间上函数的最值,考查恒成立问题的解决,考查分类讨论思想、转化思想.
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