题目内容
已知函数f(x)=ex(ax2-2x-2),a∈R且a≠0.(1)若曲线y=f(x)在点P(2,f(2))处的切线垂直于y轴,求实数a的值;
(2)当a>0时,求函数f(|sinx|)的最小值.
【答案】分析:(1)欲求实数a的值,只须求出切线斜率的值列出关于a的等式即可,故先利用导数求出在x=2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,最后利用斜率为0即可求得a;
(2)求出函数的导数,讨论a的取值范围,再根据导数求函数的单调性,从而可求出函数的最小值.
解答:解:由题意得:f'(x)=(ex)'•(ax2-2x-2)+ex•(ax2-2x-2)'
=
;(3分)
(1)由曲线y=f(x)在点P(2,f(2))处的切线垂直于y轴,
结合导数的几何意义得f'(2)=0,
即
=
,
解得a=1;(6分)
(2)设|sinx|=t(0≤t≤1),
则只需求当a>0时,函数y=f(t)(0≤t≤1)的最小值.
令f'(x)=0,解得
或x=-2,而a>0,即
.
从而函数f(x)在(-∞,-2)和
上单调递增,在
上单调递减.
当
时,即0<a≤2时,函数f(x)在[0,1]上为减函数,ymin=f(1)=(a-4)e;
当
,即 a>2时,函数f(x)的极小值,
即为其在区间[0,1]上的最小值,
.
综上可知,当0<a≤2时,函数f(|sinx|)的最小值为(a-4)e;
当a>2时,函数f(|sinx|)的最小值为
.(12分)
点评:本小题主要考查函数与导数的知识,具体涉及到导数的几何意义,用导数来研究函数的单调性、极值等,考查学生解决问题的综合能力.
(2)求出函数的导数,讨论a的取值范围,再根据导数求函数的单调性,从而可求出函数的最小值.
解答:解:由题意得:f'(x)=(ex)'•(ax2-2x-2)+ex•(ax2-2x-2)'
=
(1)由曲线y=f(x)在点P(2,f(2))处的切线垂直于y轴,
结合导数的几何意义得f'(2)=0,
即
解得a=1;(6分)
(2)设|sinx|=t(0≤t≤1),
则只需求当a>0时,函数y=f(t)(0≤t≤1)的最小值.
令f'(x)=0,解得
从而函数f(x)在(-∞,-2)和
当
当
即为其在区间[0,1]上的最小值,
综上可知,当0<a≤2时,函数f(|sinx|)的最小值为(a-4)e;
当a>2时,函数f(|sinx|)的最小值为
点评:本小题主要考查函数与导数的知识,具体涉及到导数的几何意义,用导数来研究函数的单调性、极值等,考查学生解决问题的综合能力.
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