已知函數(shù)f(x)=x3-x.
(1)設M(λ,f(λ))是函數(shù)f(x)圖象上的-點,求點M處的切線方程;
(2)證明:過點N(2,1)可以作曲線,f(x)=x3-x的三條切線.
【答案】
分析:(1)求出f′(x),根據(jù)切點為M(λ
,f(λ
))得到切線的斜率為f'(t),所以根據(jù)斜率和M點坐標寫出切線方程即可;
(2)如果切點是N(2,1),由(1)知,則存在t使1=2(3t
2-1)x-2t
3,于是過點N(2,1),可作曲線y=f(x)的三條切線即為方程2t
3-6t
2+3=0有三個相異的實數(shù)根.記g(t)=2t
3-6t
2+3=0,求出其導函數(shù)=0時t的值,利用t的值分區(qū)間討論導函數(shù)的正負得到g(t)的單調區(qū)間,利用g(t)的增減性得到g(t)的極值,根據(jù)極值分區(qū)間考慮方程g(t)=0有三個相異的實數(shù)根,得到g(t)在R上中人有一個極大值3和一個極小值-5,即可得證.
解答:解:(1)求函數(shù)f(x)的導函數(shù);f'(x)=3x
2-1.
曲線y=f(x)在點M(λ
,f(λ
))處的切線方程為:y-f(λ
)=f'(λ
)(x-λ
),即y=(3λ
2-1)x-2λ
3;
(2)如果切點是N(2,1),由(1)知,則存在t,使1=2(3t
2-1)x-2t
3.
于是方程2t
3-6t
2+3=0有三個相異的實數(shù)根.
記g(t)=2t
3-6t
2+3,則g'(t)=6t
2-12t=6t(t-2).
當t變化時,g(t),g'(t)變化情況如下表:
由于g(t)在R上中人有一個極大值3和一個極小值-5,故過點N(2,1)可以作曲線,f(x)=x
3-x的三條切線.
點評:考查學生會利用導數(shù)研究曲線上某點的切線方程,會利用導數(shù)研究函數(shù)的增減性得到函數(shù)的極值.