题目内容

已知a∈R,函数f(x)=x2(x-a).
(1)当a=1时,求f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)求函数f(x)在区间[1,2]上的最小值h(a).
分析:(1)欲求出切线方程,只须求出其斜率即可,故先利用导数求出在x=1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.
(2)先求出导函数f′(x),然后讨论a研究函数在[1,2]上的单调性,对a分类讨论,利用函数的单调性求出函数f(x)的最小值,得到最小值的表达式.
解答:解:函数f(x)=x2(x-a)=x3-ax2
f′(x)=3x2-2ax.
(1)当a=1时,y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率是k=2,而f(1)=1,
曲线y=f(x)在点(1,1)处的切线方程为:y-1=1(x-1),即x-y=0.
(2)∵f′(x)=3x2-2ax.
 令f′(x)=0得 x=0或x=
2a
3

①若a≤0则当1≤x≤2时,f′(x)>0 所以f(x)在区间[1,2]上是增函数,
所以h(a)=f(1)=1-a
②若0<a<
3
2
 即0<
2a
3
<1
 则当1≤x≤2时,f′(x)>0
所以f(x)=在区间[1,2]上是增函数,所以h(a)=f(1)=1-a
③若
3
2
≤a<3
 即1≤
3
2
a<2
 则当1<x<
2
3
a
时,f′(x)<0
2a
3
<x<2
时,f′(x)>0所以f(x)在区间[1,
2a
3
]
上是减函数,在区间[
2a
3
,2]
上是增函数.
所以h(a)=f(
2a
3
)=-
4
27
a3

④若a≥3 即
2a
3
≥2
 则当1<x<2时,
f′(x)<0所以f(x)在区间[1,2]上是减函数.所以h(a)=f(2)=8-4a
综上所述,函数f(x)在区间[1,2]的最小值h(a)=
1-a    a<
3
2
-
4
27
a3    
3
2
≤a<3
8-4a      a≥3
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及利用导数求闭区间上函数的最值,考查分类讨论的思想,计算能力,常考题型,属于中档题
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