(2011•双流县三模)已知函数f(x)=x3-3x及y=f(x)上一点P(1,-2),过点P作直线l.

(2011•双流县三模)已知函数f(x)=x3-3x及y=f(x)上一点P(1,-2),过点P作直线l.
(1)求使直线l和y=f(x)相切且以P为切点的直线方程;
(2)求使直线l和y=f(x)相切且切点异于P的直线方程y=g(x);
(3)在(2)的条件下,求F(x)=f(x)+tg(x)(t为常数)在[2,+∞)上单调时,t的取值范围.
李有明 1年前 已收到1个回答 举报

yangfei521 幼苗

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解题思路:(1)由已知可得斜率函数为f′(x)=3x2-3,进而求出所过点切线的斜率,代入点斜式公式即可.
(2)设另一切点为(x0,y0),求出该点切线方程,再由条件列方程计算.
(3)由(2)得g(x)=-[9/4]x+[1/4],则F(x)=x3-3x+t(-[9/4]x+[1/4]),求其导数,再分类讨论:当[9/4]t+3≤0时,F(x)≥0在[2,+∞)上恒成立,F(x)在[2,+∞)上是增函数;当[9/4]t+3>0时,求得当t≤4时,F(x)在[2,+∞)上是增函数,从而求出t的取值范围.

(1)由f(x)=x3-3x得,f′(x)=3x2-3,
过点P且以P(1,-2)为切点的直线的斜率f′(1)=0,
∴所求直线方程为y=-2.
(2)设过P(1,-2)的直线l与y=f(x)切于另一点(x0,y0),
则f′(x0)=3x02-3.
又直线过(x0,y0),P(1,-2),
故其斜率可表示为
y0−(−2)
x0−1=
x03−3x0+2
x0−1,

x03−3x0+2
x0−1=3x02-3,
即x03-3x0+2=3(x02-1)•(x0-1),
解得x0=1(舍)或x0=-[1/2],
故所求直线的斜率为k=3×([1/4]-1)=-[9/4],
∴y-(-2)=-[9/4](x-1),
即9x+4y-1=0.
(3)由(2)得g(x)=-[9/4]x+[1/4],则F(x)=x3-3x+t(-[9/4]x+[1/4]),
∴F′(x)=3x3-([9/4]t+3),
当[9/4]t+3≤0时,F(x)≥0在[2,+∞)上恒成立,F(x)在[2,+∞)上是增函数;
当[9/4]t+3>0时,由F′(x)=0得极值点:x1=-

3
4t+1,x2=

3
4t+1,

点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本小题主要考查利用导数研究曲线上某点切线方程′、利用导数研究函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.属于基础题.

1年前

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