【題目】已知函數(shù)f(x)= + (1﹣a2)x2﹣ax,其中a∈R.
(1)若曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程為8x+y﹣2=0,求a的值;
(2)當(dāng)a≠0時(shí),求函數(shù)f(x)(x>0)的單調(diào)區(qū)間與極值;
(3)若a=1,存在實(shí)數(shù)m,使得方程f(x)=m恰好有三個(gè)不同的解,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.

【答案】
(1)解:f'(x)=ax2+(1﹣a2)x﹣a,由8x+y﹣2=0可得f'(1)=﹣8,

即f'(1)=a+(1﹣a2)﹣a=﹣8,解得a=±3,

當(dāng)a=3時(shí),f(x)=x3﹣4x2﹣3x,f(1)=﹣6,f'(x)=3x2﹣8x﹣3,f'(1)=﹣8,

當(dāng)a=﹣3時(shí),f(x)=﹣x3﹣4x2+3,f(1)=﹣2,f'(x)=﹣3x2﹣8x+3,f'(1)=﹣8,

故曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程為y+2=﹣8(x﹣1),即8x+y﹣6=0不符合題意,舍去,

故a的值為3


(2)解:當(dāng)a≠0時(shí),f′(x)=ax2+(1﹣a2)x﹣a=(x﹣a)(ax+1)=a(x﹣a)(x+ ),

當(dāng)a>0時(shí),令f'(x)=0,則

當(dāng)x變化時(shí),f'(x),f(x)的變化情況如下表:

x

(﹣∞,﹣

(﹣ ,a)

a

(a,+∞)

f'(x)

+

0

0

+

f(x)

極大值

極小值

∴f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為 ,單調(diào)遞減區(qū)間為

函數(shù)f(x)在 處取得最大值 ,且

函數(shù)f(x)在x2=a處取得極小值f(a),且 ,

當(dāng)a<0時(shí),令f'(x)=0,則 ,

當(dāng)x變化時(shí),f'(x),f(x)的變化情況如下表:

x

(﹣∞,a)

a

(a,﹣

(﹣ ,+∞)

f'(x)

0

+

0

f(x)

極小值

極大值

∴f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為 ,單調(diào)遞增區(qū)間為

函數(shù)f(x)在 處取得極大值 ,

函數(shù)f(x)在x2=a處取得極小值f(a),且


(3)解:若a=1,則

由(2)可知 在區(qū)間(﹣∞,﹣1),(1,+∞)內(nèi)增函數(shù),在區(qū)間(﹣1,1)內(nèi)為減函數(shù),

函數(shù)f(x)在x1=1處取的極小值f(1),且

函數(shù)f(x)在x2=﹣1處取得極大值f(﹣1),且

如圖分別作出函數(shù) 與y=m的圖象,

從圖象上可以看出當(dāng) 時(shí),兩個(gè)函數(shù)的圖象有三個(gè)不同的交點(diǎn),

即方程f(x)=m有三個(gè)不同的解,

故實(shí)數(shù)m的取值范圍為


【解析】(1)求導(dǎo),由f'(1)=﹣8,求得a的值,分別求得切線方程,與原切線方程比較,即可求得a的值;(2)求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系,分類討論,即可求得函數(shù)f(x)(x>0)的單調(diào)區(qū)間與極值;(3)由(2)可知:根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性,求得f(x)的極值,分別作出函數(shù) 與y=m的圖象,從圖象上可以看出當(dāng) 時(shí),兩個(gè)函數(shù)的圖象有三個(gè)不同的交點(diǎn),即可求得m的取值范圍.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和函數(shù)的極值與導(dǎo)數(shù)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握一般的,函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負(fù)有如下關(guān)系: 在某個(gè)區(qū)間內(nèi),(1)如果,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞增;(2)如果,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞減;求函數(shù)的極值的方法是:(1)如果在附近的左側(cè),右側(cè),那么是極大值(2)如果在附近的左側(cè),右側(cè),那么是極小值才能正確解答此題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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年齡

[15,25)

[25,35)

[35,45)

[45,55)

[55,65]

支持“延遲退休”的人數(shù)

15

5

15

28

17


(1)由以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)填2×2列聯(lián)表,并判斷是否95%的把握認(rèn)為以45歲為界點(diǎn)的不同人群對(duì)“延遲退休年齡政策”的支持有差異;

45歲以下

45歲以上

總計(jì)

支持

不支持

總計(jì)


(2)若以45歲為分界點(diǎn),從不支持“延遲退休”的人中按分層抽樣的方法抽取8人參加某項(xiàng)活動(dòng),現(xiàn)從這8人中隨機(jī)抽2人. ①抽到1人是45歲以下時(shí),求抽到的另一人是45歲以上的概率;
②記抽到45歲以上的人數(shù)為X,求隨機(jī)變量X的分布列及數(shù)學(xué)期望.

P(K2≥k0

0.100

0.050

0.010

0.001

k0

2.706

3.841

6.635

10.828

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A.
B.
C.
D.

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(1)根據(jù)直方圖提供的信息,這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)落在范圍內(nèi);
(2)估計(jì)數(shù)據(jù)落在1.00~1.15中的頻率是;
(3)將上面捕撈的200條魚分別作一記號(hào)后再放回水庫(kù).幾天后再?gòu)乃畮?kù)的多處不同的位置捕撈150條魚,其中帶有記號(hào)的魚有10條,請(qǐng)根據(jù)這一情況估算該水庫(kù)中魚的總條數(shù).

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(1)求該拋物線的解析式;
(2)求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)求證:CE=EF;
(4)連接PE,在x軸上點(diǎn)Q的右側(cè)是否存在一點(diǎn)M,使△CQM與△CPE全等?若存在,試求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.[注:3+=(+1)2].

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