設(shè)函數(shù)f(x)=-x(x-a)2
(Ⅰ)當(dāng)a=1時(shí),求曲線y=f(x)在點(diǎn)(2,f(2))處的切線方程;
(Ⅱ)若a>0,且方程f(x)+a=0有三個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,求a的取值范圍.
【答案】
分析:(1)當(dāng)a=1時(shí)f(x)=-x
3+2x
2-x,得f′(x)=-3x
2+4x-1當(dāng)x=2時(shí)y=-2,得切點(diǎn)為(2,-2)得切線的斜率k=-5
(2)設(shè)g(x)=f(x)+a,利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)g(x)的單調(diào)性求出函數(shù)的最值,利用極大值大于0,極小值小于0即可解出參數(shù)的范圍.
解答:解:(1)當(dāng)a=1時(shí)f(x)=-x
3+2x
2-x,
所以f′(x)=-3x
2+4x-1
當(dāng)x=2時(shí)y=-2,所以切點(diǎn)為(2,-2)
所以切線的斜率k=f′(2)=-5.
所以切線方程為5x+y-8=0.
(2)設(shè)g(x)=f(x)+a=-x
3+2ax
2-a
2x+a
所以g′(x)=-3x
2+4ax-a
2=-(x-a)(3x-a)
令g′(x)<0得
因?yàn)閍>0所以x>a或x<
所以g(x)在(-∞,
),(a,+∞)是單調(diào)減函數(shù),在(
,a)上是單調(diào)增函數(shù).
因?yàn)榉匠蘥(x)=0有三個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,
所以只需g(
)<0且g(a)>0即可.
解得
所以a的取值范圍為(
,+∞).
點(diǎn)評(píng):解決此類問題的方法是利用導(dǎo)數(shù)求出切線的斜率再求出切點(diǎn)即可,而解決方程有解問題時(shí)一般先轉(zhuǎn)化為利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值,利用最值求出參數(shù)的范圍即可,高考考查的重點(diǎn).