已知函数f(x)=x3-(2a+1)x2+3a(a+2)x+1,a∈R。(1)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;(2)当a=-1时,求函数y=f(x)在[0,4]上的最大
解:(1)当a=0时,,∴f(3)=1, ∵,曲线在点(3,1)处的切线的斜率, ∴所求的切线方程为y-1=3(x-3),即y=3x-8。(2)当a=-1时,函数, ∵,令f′(x)=0得,,当x∈(0,1)时,f′(x)<0,即函数y=f(x)在(0,1)上单调递减,当x∈(1,4)时,f′(x)>0,即函数y=f(x)在(1,4)上单调递增, ∴函数y=f(x)在[0,4]上有最小值,;又, ∴当a=-1时,函数y=f(x)在[0,4]上的最大值和最小值分别为。(3)∵, ∴,①当时,3a=a+2,解得a=1,这时,函数y=f′(x)在(0,4)上有唯一的零点,故a=1为所求;②当时,即,这时,又函数y=f′(x)在(0,4)上有唯一的零点, ∴;③当时,即a<1,这时,又函数y=f′(x)在(0,4)上有唯一的零点, ∴,综上得当函数y=f′(x)在(0,4)上有唯一的零点时,或或a=1。
题目简介
已知函数f(x)=x3-(2a+1)x2+3a(a+2)x+1,a∈R。(1)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;(2)当a=-1时,求函数y=f(x)在[0,4]上的最大
题目详情
(1)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;
(2)当a=-1时,求函数y=f(x)在[0,4]上的最大值和最小值;
(3)当函数y=f′(x)在(0,4)上有唯一的零点时,求实数a的取值范围.
答案
解:(1)当a=0时,
,∴f(3)=1,
,曲线在点(3,1)处的切线的斜率
,
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,令f′(x)=0得
,
,
;
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时,3a=a+2,解得a=1,这时
,
时,即
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,
;
时,即a<1,这时
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或
或a=1。
∵
∴所求的切线方程为y-1=3(x-3),即y=3x-8。
(2)当a=-1时,函数
∵
当x∈(0,1)时,f′(x)<0,即函数y=f(x)在(0,1)上单调递减,
当x∈(1,4)时,f′(x)>0,即函数y=f(x)在(1,4)上单调递增,
∴函数y=f(x)在[0,4]上有最小值,
又
∴当a=-1时,函数y=f(x)在[0,4]上的最大值和最小值分别为
(3)∵
∴
①当
函数y=f′(x)在(0,4)上有唯一的零点,故a=1为所求;
②当
又函数y=f′(x)在(0,4)上有唯一的零点,
∴
③当
又函数y=f′(x)在(0,4)上有唯一的零点,
∴
综上得当函数y=f′(x)在(0,4)上有唯一的零点时,