设f(x)=x+ax,g(x)=x3-x2-3(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;(2)若x∈[0,2],求函数g(x)的最大值和最小值;(3)如果在[12,2]上任取s,t,都

题目简介

设f(x)=x+ax,g(x)=x3-x2-3(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;(2)若x∈[0,2],求函数g(x)的最大值和最小值;(3)如果在[12,2]上任取s,t,都

题目详情

设f(x)=x+
a
x
,g(x)=x3-x2-3
(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;
(2)若x∈[0,2],求函数g(x)的最大值和最小值;
(3)如果在[
1
2
,2]上任取s,t,都有f(s)≥g(t)成立,求实数a的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)当a=2时,f(x)=x+class="stub"2
x

所以f′(x)=1-2x-2,因此f′(1)=-1.
即曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为-1.…(4分)
又f(1)=3,
所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-3=-(x-1),
即x+y-4=0.…(6分)
(2)因为g(x)=x3-x2-3,所以g′(x)=3x2-2x.
令f'(x)=0,得x=0或x=class="stub"2
3
. …(8分)
①若0<x<class="stub"2
3
,则g'(x)<0,g(x)在区间(0,class="stub"2
3
)上单调递减,
②若class="stub"2
3
<x<2,g'(x)>0,函数g(x)在区间(class="stub"2
3
,2)上单调递增,
所以当x=class="stub"2
3
时,函数g(x)取得最小值-class="stub"85
27
,当x=2时,函数g(x)取得最大值为1.…(13分)
(3)由(2)知,函数g(x)在[class="stub"1
2
,2]上的最大值g(x)max=g(2)=1.
∵在[class="stub"1
2
,2]上任取s,t,都有f(s)≥g(t)成立,
∴只需当x∈[class="stub"1
2
,2]时,f(x)min≥g(2)=1恒成立即可,
当a≤0时,函数f(x)在[class="stub"1
2
,2]上的最小值class="stub"1
2
+2a≥1不可能;
当a>0时,∵f(class="stub"1
2
)=class="stub"1
2
+2a≥1,∴a≥class="stub"1
4

class="stub"1
4
≤a≤4时,函数f(x)在[class="stub"1
2
,2]上的最小值f(
a
)=2
a
≥1满足题意;
当a>4时,函数f(x)在[class="stub"1
2
,2]上的最小值f(2)=2+class="stub"a
2
≥1满足题意;
故当a≥class="stub"1
4
时,在[class="stub"1
2
,2]上任取s,t,都有f(s)≥g(t)成立.

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