...a)2(x∈R),其中a∈R.(I) 当a=1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处...
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发布时间:2024-10-16 10:48
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热心网友
时间:2024-10-20 21:58
(I)当a=1时,f(x)=-x(x-1)2=-x3+2x2-x,得f(2)=-2,
且f′(x)=-3x2+4x-1,f′(2)=-5.
所以,曲线y=-x(x-1)2在点(2,-2)处的切线方程是y+2=-5(x-2),
整理得5x+y-8=0.…3分
(Ⅱ)f(x)=-x(x-a)2=-x3+2ax2-a2x,
f′(x)=-3x2+4ax-a2=-(3x-a)(x-a).
令f′(x)=0,解得x=a3,或x=a.
由于a≠0,以下分两种情况讨论.
(1)若a>0,当变化时,f′(x)的正负如下表:
x (-∞,a3) a3 (a3,a) a (a,+∞)f′(x) ↓ 0 ↑ 0 ↓因此,函数f(x)在x=a3处取得极小值f(a3),且f(a3)=-427a3;
函数f(x)在x=a处取得极大值f(a),且f(a)=0.…5分
(2)若a<0,当变化时,f′(x)的正负如下表:
x (-∞,a) a (a,a3) a3 (a3,+∞)f′(x) ↓ 0 ↑ 0 ↓因此,函数f(x)在x=a处取得极小值f(a),且f(a)=0;
函数f(x)在x=a3处取得极大值f(a3),且f(a3)=-427a3. …8分
(Ⅲ)假设在区间[-1,0]上存在实数k满足题意.
由a>3,得a3>1,当k∈[-1,0]时,k-cosx≤1,
k2-cos2x≤1.
由(Ⅱ)知,f(x)在(-∞,1]上是减函数,
要使f(k-cosx)≥f(k2-cos2x)≥f(k2-cos2x),x∈R
只要k-cosx≤k2-cos2x,(x∈R)
即cos2x-cosx≤k2-k,(x∈R)①
设g(x)=cos2x-cosx=(cosx-12)2-14,则函数g(x)在R上的最大值为-14.
要使①式恒成立,必须k2-k≥2,即k≥2,或k≤-1.
所以,在区间[-1,0]上存在k=-1,
使得f(x-cosx)≥f(k2-cos2x)对任意的x∈R恒成立.…13分.
热心网友
时间:2024-10-20 22:04
(I)当a=1时,f(x)=-x(x-1)2=-x3+2x2-x,得f(2)=-2,
且f′(x)=-3x2+4x-1,f′(2)=-5.
所以,曲线y=-x(x-1)2在点(2,-2)处的切线方程是y+2=-5(x-2),
整理得5x+y-8=0.…3分
(Ⅱ)f(x)=-x(x-a)2=-x3+2ax2-a2x,
f′(x)=-3x2+4ax-a2=-(3x-a)(x-a).
令f′(x)=0,解得x=a3,或x=a.
由于a≠0,以下分两种情况讨论.
(1)若a>0,当变化时,f′(x)的正负如下表:
x (-∞,a3) a3 (a3,a) a (a,+∞)f′(x) ↓ 0 ↑ 0 ↓因此,函数f(x)在x=a3处取得极小值f(a3),且f(a3)=-427a3;
函数f(x)在x=a处取得极大值f(a),且f(a)=0.…5分
(2)若a<0,当变化时,f′(x)的正负如下表:
x (-∞,a) a (a,a3) a3 (a3,+∞)f′(x) ↓ 0 ↑ 0 ↓因此,函数f(x)在x=a处取得极小值f(a),且f(a)=0;
函数f(x)在x=a3处取得极大值f(a3),且f(a3)=-427a3. …8分
(Ⅲ)假设在区间[-1,0]上存在实数k满足题意.
由a>3,得a3>1,当k∈[-1,0]时,k-cosx≤1,
k2-cos2x≤1.
由(Ⅱ)知,f(x)在(-∞,1]上是减函数,
要使f(k-cosx)≥f(k2-cos2x)≥f(k2-cos2x),x∈R
只要k-cosx≤k2-cos2x,(x∈R)
即cos2x-cosx≤k2-k,(x∈R)①
设g(x)=cos2x-cosx=(cosx-12)2-14,则函数g(x)在R上的最大值为-14.
要使①式恒成立,必须k2-k≥2,即k≥2,或k≤-1.
所以,在区间[-1,0]上存在k=-1,
使得f(x-cosx)≥f(k2-cos2x)对任意的x∈R恒成立.…13分.
热心网友
时间:2024-10-20 21:58
(I)当a=1时,f(x)=-x(x-1)2=-x3+2x2-x,得f(2)=-2,
且f′(x)=-3x2+4x-1,f′(2)=-5.
所以,曲线y=-x(x-1)2在点(2,-2)处的切线方程是y+2=-5(x-2),
整理得5x+y-8=0.…3分
(Ⅱ)f(x)=-x(x-a)2=-x3+2ax2-a2x,
f′(x)=-3x2+4ax-a2=-(3x-a)(x-a).
令f′(x)=0,解得x=a3,或x=a.
由于a≠0,以下分两种情况讨论.
(1)若a>0,当变化时,f′(x)的正负如下表:
x (-∞,a3) a3 (a3,a) a (a,+∞)f′(x) ↓ 0 ↑ 0 ↓因此,函数f(x)在x=a3处取得极小值f(a3),且f(a3)=-427a3;
函数f(x)在x=a处取得极大值f(a),且f(a)=0.…5分
(2)若a<0,当变化时,f′(x)的正负如下表:
x (-∞,a) a (a,a3) a3 (a3,+∞)f′(x) ↓ 0 ↑ 0 ↓因此,函数f(x)在x=a处取得极小值f(a),且f(a)=0;
函数f(x)在x=a3处取得极大值f(a3),且f(a3)=-427a3. …8分
(Ⅲ)假设在区间[-1,0]上存在实数k满足题意.
由a>3,得a3>1,当k∈[-1,0]时,k-cosx≤1,
k2-cos2x≤1.
由(Ⅱ)知,f(x)在(-∞,1]上是减函数,
要使f(k-cosx)≥f(k2-cos2x)≥f(k2-cos2x),x∈R
只要k-cosx≤k2-cos2x,(x∈R)
即cos2x-cosx≤k2-k,(x∈R)①
设g(x)=cos2x-cosx=(cosx-12)2-14,则函数g(x)在R上的最大值为-14.
要使①式恒成立,必须k2-k≥2,即k≥2,或k≤-1.
所以,在区间[-1,0]上存在k=-1,
使得f(x-cosx)≥f(k2-cos2x)对任意的x∈R恒成立.…13分.