题目内容
【题目】已知f(x)=
,g(x)=ax3﹣x2﹣x+b(a,b∈R,a≠0),g(x)的图象C在x=﹣
处的切线方程是y=
.
(1)若求a,b的值,并证明:当x∈(﹣∞,2]时,g(x)的图象C上任意一点都在切线y=
上或在其下方;
(2)求证:当x∈(﹣∞,2]时,f(x)≥g(x).
【答案】
(1)解:g'(x)=3ax2﹣2x﹣1,
因为g(x)=ax3﹣x2﹣x+b的图象C在
处的切线方程是
,
所以
,即
,解得a=1.
因为图象C过点
,所以
,解得
.
要证明:当x∈(﹣∞,2]时,g(x)的图象C上任意一点都在切线
上或在其下方,
只要证明:当x∈(﹣∞,2]时,
.
令
,
,令
,得
,
验证得
,
所以x∈(﹣∞,2],
成立,
所以当x∈(﹣∞,2]时,g(x)的图象C上任意一点都在切线
上或在其下方
(2)解:只要证明:x∈(﹣∞,2],
.
x∈(﹣∞,2],令
,
,令
,
当
时,h'(x)<0,当
时,h'(x)>0,所以
,
所以x∈(﹣∞,2],
成立,
又由(1)得,x∈(﹣∞,2],
,
所以x∈(﹣∞,2],
,
所以x∈(﹣∞,2],f(x)≥g(x).
【解析】(1)求出函数的导数,根据
,求出a的值,图象C过点
,求出b的值,问题转化为证明当x∈(﹣∞,2]时,
,根据函数的单调性证明即可;(2)问题转化为证明x∈(﹣∞,2],
,构造函数g(x),根据函数的单调性证明即可.
【考点精析】认真审题,首先需要了解函数的最大(小)值与导数(求函数
在
上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数
在
内的极值;(2)将函数
的各极值与端点处的函数值
,
比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值).