已知函數(shù)f(x)=x2(x-a),其中a∈R.g(x)=f(x)+f'(x).
(I)當(dāng)函數(shù)f(x)的圖象在點(diǎn)(1,f(1))處的切線斜率為2時(shí),求此直線在y軸上的截距;
(II)求證:g(x)既有極大值又有極小值;
(III)若g(x)取極大值和極小值對(duì)應(yīng)的x值分別在區(qū)間(-2,-1)和(3,4)內(nèi),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【答案】
分析:(I)求出f(x)的導(dǎo)函數(shù),求出f'(1)=3-2a,令其為2求出a的值,寫出切線的方程,令方程中的x=0得到直線在y軸上的截距.
(II)求出g′(x)=3x
2-2ax+6x-2a,得到其判別式大于0恒成立,即證得g(x)既有極大值又有極小值
(III)根據(jù)題意得到g′(x)=3x
2-2ax+6x-2a的根的分布情況,結(jié)合二次函數(shù)圖象列出不等式,求出a的范圍.
解答:解:(I)f(x)=x
2(x-a)=x
3-ax
2
f'(x)=3x
2-2ax,
所以所以3-2a=2得
所以f(1)=
所以切線的方程為4x-2y-3=0
令x=0得
所以此直線在y軸上的截距為
.
(II)因?yàn)間(x))=x
3-ax
2+3x
2-2ax
所以g′(x)=3x
2-2ax+6x-2a
△=4a
2+36>0
所以g′(x)=3x
2-2ax+6x-2a有兩個(gè)不等根,
所以g(x)既有極大值又有極小值;
(III)因?yàn)間(x)取極大值和極小值對(duì)應(yīng)的x值分別在區(qū)間(-2,-1)和(3,4)內(nèi),
所以
即
解之得
點(diǎn)評(píng):解決函數(shù)的性質(zhì)問題,常借助導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求曲線的切線時(shí),一定注意函數(shù)在切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值為曲線的切線的斜率.