题目内容
(文)已知f(x)=ax3+3x2-x+1,a∈R.
(1)若f(x)的曲线在x=1处的切线与直线y=x+1垂直,求a的值及切线方程;
(2)若对?x∈R对,不等式f'(x)≤4x恒成立,求实数a的取值范围.
(1)若f(x)的曲线在x=1处的切线与直线y=x+1垂直,求a的值及切线方程;
(2)若对?x∈R对,不等式f'(x)≤4x恒成立,求实数a的取值范围.
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程
专题:计算题,导数的概念及应用,不等式的解法及应用
分析:(1)求出导数,由两直线垂直得到f'(1)=3a+5=-1,即可得到a,和切点坐标,切线方程;
(2)对?x∈R对,不等式f'(x)≤4x恒成立,等价为3ax2+2x-1≤0恒成立,则a<0,且△≤0,解出即可得到a的范围.
(2)对?x∈R对,不等式f'(x)≤4x恒成立,等价为3ax2+2x-1≤0恒成立,则a<0,且△≤0,解出即可得到a的范围.
解答:
(文)解:(1)f'(x)=3ax2+6x-1,
因为曲线在x=1处的切线与直线y=x+1垂直,
所以f'(1)=3a+5=-1⇒a=-2,即f(x)=-2x3+3x2-x+1,
此时切点为(1,1),切线方程为x+y-2=0;
(2)因为对?x∈R对,不等式f'(x)≤4x恒成立,
所以3ax2+2x-1≤0恒成立,
则a<0,且△≤0,即有a<0,且4+12a≤0,解得a≤-
.
故实数a的取值范围是(-∞,-
].
因为曲线在x=1处的切线与直线y=x+1垂直,
所以f'(1)=3a+5=-1⇒a=-2,即f(x)=-2x3+3x2-x+1,
此时切点为(1,1),切线方程为x+y-2=0;
(2)因为对?x∈R对,不等式f'(x)≤4x恒成立,
所以3ax2+2x-1≤0恒成立,
则a<0,且△≤0,即有a<0,且4+12a≤0,解得a≤-
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故实数a的取值范围是(-∞,-
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点评:本题考查导数的运用:求切线方程,考查两直线的位置关系及二次不等式恒成立问题,注意二次项系数的符号,本题属于基础题.
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