【题目】已知函数f(x)=ex(x2﹣a),a∈R.
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)若函数f(x)在(﹣3,0)上单调递减,试求a的取值范围;
(3)若函数f(x)的最小值为﹣2e,试求a的值.
【答案】
(1)解:由题意可知f'(x)=ex(x2+2x﹣a).
因为a=1,则f(0)=﹣1,f'(0)=﹣1,
所以函数f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y﹣(﹣1)=﹣(x﹣0).
即x+y+1=0.
(2)解:因为函数f(x)在(﹣3,0)上单调递减,
所以当x∈(﹣3,0)时,f'(x)=ex(x2+2x﹣a)≤0恒成立.
即当x∈(﹣3,0)时,x2+2x﹣a≤0恒成立.
显然,当x∈(﹣3,﹣1)时,函数g(x)=x2+2x﹣a单调递减,
当x∈(﹣1,0)时,函数g(x)=x2+2x﹣a单调递增.
所以要使得“当x∈(﹣3,0)时,x2+2x﹣a≤0恒成立”,
等价于 即 所以a≥3.
(3)解:设g(x)=x2+2x﹣a,则△=4+4a.
①当△=4+4a≤0,即a≤﹣1时,g(x)≥0,所以f'(x)≥0.
所以函数f(x)在(﹣∞,+∞)单增,所以函数f(x)没有最小值.
②当△=4+4a>0,即a>﹣1时,令f'(x)=ex(x2+2x﹣a)=0得x2+2x﹣a=0,
解得
随着x变化时,f(x)和f'(x)的变化情况如下:
x | |||||
f'(x) | + | 0 | ﹣ | 0 | + |
f(x) | ↗ | 极大值 | ↘ | 极小值 | ↗ |
当x∈ 时, .
所以 .
所以f(x)=ex(x2﹣a)>0.
又因为函数f(x)的最小值为﹣2e<0,
所以函数f(x)的最小值只能在 处取得.
所以 .
所以 .
易得 .
解得a=3.
以下证明解的唯一性,仅供参考:
设
因为a>0,所以 , .
设 ,则 .
设h(x)=﹣xex,则h'(x)=﹣ex(x+1).
当x>0时,h'(x)<0,从而易知g(a)为减函数.
当a∈(0,3),g(a)>0;当a∈(3,+∞),g(a)<0.
所以方程 只有唯一解a=3
【解析】(1)利用导数求出x=0处的切线斜率,根据点斜式写出切线方程;(2)函数f(x)在(﹣3,0)上单调递减,即当x∈(﹣3,0)时,x2+2x﹣a≤0恒成立.要使得“当x∈(﹣3,0)时,x2+2x﹣a≤0恒成立”,等价于 即 所以a≥3.(3)根据函数的单调性,得出函数f(x)的最小值只能在 处取得.
【考点精析】掌握利用导数研究函数的单调性和函数的最大(小)值与导数是解答本题的根本,需要知道一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减;求函数在上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数在内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值.
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(1)若点P的横坐标为1,求切线PA,PB的方程;
(2)若点P的纵坐标为a,且在圆M上存在点Q到点P的距离为1,求实数a的取值范围.
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【题目】已知分别是双曲线E: 的左、右焦点,P是双曲线上一点, 到左顶点的距离等于它到渐近线距离的2倍,(1)求双曲线的渐近线方程;(2)当时, 的面积为,求此双曲线的方程。
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【题目】设关于x的方程x2﹣ax﹣1=0和x2﹣x﹣2a=0的实根分别为x1、x2和x3、x4 , 若x1<x3<x2<x4 , 则实数a的取值范围为 .
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【题目】已知等差数列{an}的前n项和为Sn , a4+a7=20,对任意的k∈N都有Sk+1=3Sk+k2 .
(I) 求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)数列{bn}定义如下:2mbm(m∈N*)是使不等式an≥m成立所有n中的最小值,求{bn}的通项公式及{(﹣1)m﹣1bm}的前2m项和T2m .
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【题目】在一次数学竞赛中,30名参赛学生的成绩(百分制)的茎叶图如图所示:若将参赛学生按成绩由高到低编为1﹣30号,再用系统抽样法从中抽取6人,则其中抽取的成绩在[77,90]内的学生人数为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
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【题目】已知:条件p:实数t满足使对数log2(﹣2t2+7t﹣5)有意义;条件q:实数t满足不等式t2﹣(a+3)t+a+2<0
(1)若命题¬p为真,求实数t的取值范围;
(2)若命题p是命题q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
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