Question

【題目】已知函數(shù)．

（Ⅰ）當(dāng)時(shí)，求函數(shù)在區(qū)間上的最小值；

（Ⅱ）當(dāng)時(shí)，求證：過(guò)點(diǎn)恰有2條直線與曲線相切．

Answer 1

【答案】（I）.（Ⅱ）見解析.

【解析】

（I）對(duì)f（x）求導(dǎo)，判斷f′（x）的符號(hào)得出f（x）的單調(diào)性，根據(jù)單調(diào)性得出f（x）的最小值；（II）設(shè)過(guò)P的切線的切點(diǎn)為（x0，y0），根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義列出方程組，得出關(guān)于x0的方程，利用函數(shù)單調(diào)性證明此方程恰好有兩解即可．

（Ⅰ）當(dāng)a＝3時(shí)，f（x）＝x3﹣3x2，f'（x）＝3x2﹣6x＝3x（x﹣2）．

當(dāng)x∈[0，2]時(shí)，f'（x）≤0，

所以f（x）在區(qū)間[0，2]上單調(diào)遞減．

所以f（x）在區(qū)間[0，2]上的最小值為f（2）＝﹣4．

（Ⅱ）設(shè)過(guò)點(diǎn)P（1，f（1））的曲線y＝f（x）的切線切點(diǎn)為（x0，y0），f'（x）＝3x2﹣2ax，f（1）＝1﹣a，

所以

所以．

令g（x）＝2x3﹣（a+3）x2+2ax+1﹣a，

則g'（x）＝6x2﹣2（a+3）x+2a＝（x﹣1）（6x﹣2a），

令g'（x）＝0得x＝1或，

因?yàn)?/span>a＞3，所以．

x	（﹣∞，1）	1
g′（x）	+	0	﹣	0	+
g（x）	↗	極大值	↘	極小值	↗

∴g（x）的極大值為g（1）＝0，g（x）的極小值為，

所以g（x）在上有且只有一個(gè)零點(diǎn)x＝1．

因?yàn)?/span>g（a）＝2a3﹣（a+3）a2+2a2+1﹣a＝（a﹣1）2（a+1）＞0，

所以g（x）在上有且只有一個(gè)零點(diǎn)．

所以g（x）在R上有且只有兩個(gè)零點(diǎn)．

即方程有且只有兩個(gè)不相等實(shí)根，

所以過(guò)點(diǎn)P（1，f（1））恰有2條直線與曲線y＝f（x）相切．