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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=

时间:2019-12-11 00:23:15

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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=

问题补充:

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.

答案:

解:(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=,

又=3x02-3,

即x03-3x0+2=3(x02-1)?(x0-1),

解得x0=1(舍)或x0=-,

故所求直线的斜率为k=3×(-1)=-,

∴y-(-2)=-(x-1),

即9x+4y-1=0.

(3)由(2)得g(x)=-x+,则F(x)=x3-3x+t(-x+),

∴F′(x)=3x3-(t+3),

当t+3≤0时,F(x)≥0在[2,+∞)上恒成立,F(x)在[2,+∞)上是增函数;

当t+3>0时,由F′(x)=0得极值点:x1=-,x2=,

在,即,即t≤4时,F(x)在[2,+∞)上是增函数,

∴t的取值范围:t≤4.

解析分析:(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)=-x+,则F(x)=x3-3x+t(-x+),求其导数,再分类讨论:当t+3≤0时,F(x)≥0在[2,+∞)上恒成立,F(x)在[2,+∞)上是增函数;当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.

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.

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

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