設(shè)函數(shù)f(x)=
1
3
x3-ax(a>0),g(x)=bx2+2b-1.
(1)若曲線y=f(x)與y=g(x)在它們的交點(diǎn)(1,c)處有相同的切線,求實(shí)數(shù)a,b的值;
(2)當(dāng)a=1,b=0時(shí),求函數(shù)h(x)=f(x)+g(x)在區(qū)間[t,t+3](t≥-2)上的最小值;
(3)當(dāng)b=
1-a
2
時(shí),若函數(shù)h(x)=f(x)+g(x)在區(qū)間(-2,0)內(nèi)恰有兩個(gè)零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
考點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程
專題:綜合題,導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用
分析:(1)求導(dǎo)數(shù),根據(jù)曲線y=f(x)與y=g(x)在它們的交點(diǎn)(1,c)處有相同切線,建立方程,即可求實(shí)數(shù)a,b的值;
(2)確定函數(shù)h(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,-1),(1,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(-1,1),分類討論,即可得出函數(shù)h(x)=f(x)+g(x)在區(qū)間[t,t+3]上的最小值;
(3)求導(dǎo)數(shù),確定h(x)在區(qū)間(-2,-1)內(nèi)單調(diào)遞增,在區(qū)間(-1,0)內(nèi)單調(diào)遞減,再利用函數(shù)h(x)在區(qū)間(-2,0)內(nèi)恰有兩個(gè)零點(diǎn),當(dāng)且僅當(dāng)
h(-2)<0
h(-1)>0
h(0)<0
,即可求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解答: 解:(1)因?yàn)閒(x)=
1
3
x3-ax(a>0),g(x)=bx2+2b
所以f′(x)=x2-a,g′(x)=2bx,
因?yàn)榍y=f(x)與y=g(x)在它們的交點(diǎn)(1,c)處有相同切線,
所以f(1)=g(1),且f′(1)=g′(1).
1
3
-a=b+2b-1,且1-a=2b,
解得a=
1
3
,b=
1
3

(2)當(dāng)a=1,b=0時(shí),h(x)=f(x)+g(x)=
1
3
x3-x-1
所以函數(shù)h(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,-1),(1,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(-1,1).
由于h(-2)=-
5
3
,h(1)=-
5
3
,所以h(-2)=h(1).
①當(dāng)-2≤t<1時(shí),[h(x)]min=h(1)=-
5
3
;
③當(dāng)t≥1時(shí),h(x)在區(qū)間[t,t+3]上單調(diào)遞增,[h(x)]min=h(t)=
1
3
t3-t-1;
綜上可知,函數(shù)h(x)在區(qū)間[t,t+3]上的最小值為[h(x)]min=
1
3
t3-t-1,t∈[1,+∞)
-
5
3
,t∈[-2,1)
;
(2)當(dāng)a=1-2b時(shí),h(x)=
1
3
x3+
1-a
2
x2-ax-a
(a>0),
所以h′(x)=x2+(1-a)x-a=(x+1)(x-a).
令h′(x)=0,解得x1=-1,x2=a>0.
當(dāng)x變化時(shí),h′(x),h(x)的變化情況如下表:
x (-∞,-1) -1 (-1,a) a (a,+∞)
h′(x) + 0 - 0 +
h(x) 極大值 極小值
所以函數(shù)h(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,-1),(a,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(-1,a).
故h(x)在區(qū)間(-2,-1)內(nèi)單調(diào)遞增,在區(qū)間(-1,0)內(nèi)單調(diào)遞減.
從而函數(shù)h(x)在區(qū)間(-2,0)內(nèi)恰有兩個(gè)零點(diǎn),當(dāng)且僅當(dāng)
h(-2)<0
h(-1)>0
h(0)<0
 
-
8
3
+2(1-a)+2a-a<0
-
1
3
+
1-a
2
+a-a>0
-a<0
解得0<a<
1
3

所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是(0,
1
3
).
點(diǎn)評(píng):本題考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的運(yùn)用,考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,考查函數(shù)的最值,考查分類討論的數(shù)學(xué)思想,屬于中檔題.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
-2x(-1≤x≤0)
x
(0<x≤1)
,則下列圖象錯(cuò)誤的是(  )
A、 
y=f(x-1)的圖象
B、 
y=f(|x|)的圖象
C、 
y=f(-x) 的圖象
D、 
y=f(x)的圖象

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

假設(shè)你家訂了一份早報(bào),送報(bào)人可能在早上6:30-7:30之間把報(bào)紙送到你家,你父親離開(kāi)家去上班的時(shí)間在早上7:00-8:00之間,則你父親離開(kāi)家前能得到報(bào)紙的概率為(  )
A、
1
3
B、
7
12
C、
7
8
D、
1
8

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

某商品原價(jià)200元,若連續(xù)兩次漲價(jià)10%后出售,則新售價(jià)為( 。
A、222元B、240元
C、242元D、484元

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知數(shù)列{xn}滿足:x1=
5
3
,xn+1=
xn2+1
2xn
(n∈N*).記bn=log2
xn-1
xn+1
)(n∈N*).
(1)求證:數(shù)列{bn}成等比數(shù)列,并求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)記cn=-nbn(n∈N*),求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和公式Tn

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

求與橢圓
x2
4
+
y2
3
=1有相同的離心率且經(jīng)過(guò)點(diǎn)(2,-
3
)的橢圓方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)求值sin2120°+cos180°+tan45°-cos2(-330°)+sin(-210°)
(2)已知sinα=
1
2
,-
π
2
<α
π
2
,求cosα,tanα的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

甲、乙兩個(gè)鋼鐵廠2010年的年產(chǎn)量均為100萬(wàn)噸,兩廠通過(guò)革新煉鋼技術(shù)、改善生產(chǎn)條件等措施,預(yù)計(jì)從2011年起,在今后10年內(nèi),甲廠的年產(chǎn)量每年都比上一年增加10萬(wàn)噸;以2010年為第一年,乙廠第n(n∈N*,n≥2)年的年產(chǎn)量每年都比上一年增加2n-1萬(wàn)噸.
(Ⅰ)“十二•五”期間(即2011年至2015年),甲、乙兩個(gè)鋼鐵廠的累計(jì)鋼產(chǎn)量共多少萬(wàn)噸?
(Ⅱ)若某鋼廠的年產(chǎn)量首次超過(guò)另一鋼廠年產(chǎn)量的2倍,則該鋼廠于當(dāng)年底將另一鋼廠兼并,問(wèn):在今后10年內(nèi),其中一個(gè)鋼廠能否被另一個(gè)鋼廠兼并?若能,請(qǐng)推算出哪個(gè)鋼廠在哪一年底被兼并;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知(
x
-
2
x2
n(n∈N*)的展開(kāi)式中第五項(xiàng)的系數(shù)與第三項(xiàng)的系數(shù)的比是10:1.
(1)證明:展開(kāi)式中沒(méi)有常數(shù)項(xiàng);
(2)求展開(kāi)式中二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng);
(3)求展開(kāi)式中有多少項(xiàng)有理項(xiàng)?(不必一一列出)

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