【題目】已知函數(shù)f(x)=(x2+ax﹣2a2+3a)ex(x∈R),其中a∈R.
(1)當(dāng)a=0時,求曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程;
(2)當(dāng) 時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間和極值.
【答案】
(1)解:當(dāng)a=0時,f(x)=x2ex,f'(x)=(x2+2x)ex,故f'(1)=3e,
所以曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線的斜率為3e,f(1)=e,
所以該切線方程為y﹣e=3e(x﹣1),
整理得:3ex﹣y﹣2e=0.
(2)解:解:f'(x)=[x2+(a+2)x﹣2a2+4a]ex
令f'(x)=0,解得x=﹣2a,或x=a﹣2.由 知,﹣2a≠a﹣2.
以下分兩種情況討論.①若a> ,則﹣2a<a﹣2.當(dāng)x變化時,f'(x),f(x)的變化情況如下表:
x | (﹣∞,a﹣2) | ﹣2a | (﹣2a,a﹣2) | a﹣2 | (a﹣2,+∞) |
f′(x) | + | 0 | ﹣ | 0 | + |
F(x) | ↗ | 極大值 | ↘ | 極小值 | ↗ |
所以f(x)在(﹣∞,﹣2a),(a﹣2,+∞)內(nèi)是增函數(shù),在(﹣2a,a﹣2)內(nèi)是減函數(shù).
函數(shù)f(x)在x=﹣2a處取得極大值f(﹣2a),且f(﹣2a)=3ae﹣2a.函數(shù)f(x)在x=a﹣2處取得極小值f(a﹣2),且f(a﹣2)=(4﹣3a)ea﹣2.②若a< ,則﹣2a>a﹣2,當(dāng)x變化時,f'(x),f(x)的變化情況如下表:
x | (﹣∞,a﹣2) | a﹣2 | (a﹣2,﹣2a) | ﹣2a | (﹣2a,+∞) |
f′(x) | + | 0 | ﹣ | 0 | + |
F(x) | ↗ | 極大值 | ↘ | 極小值 | ↗ |
所以f(x)在(﹣∞,a﹣2),(﹣2a,+∞)內(nèi)是增函數(shù),在(a﹣2,﹣2a)內(nèi)是減函數(shù)
函數(shù)f(x)在x=a﹣2處取得極大值f(a﹣2),且f(a﹣2)=(4﹣3a)ea﹣2,
函數(shù)f(x)在x=﹣2a處取得極小值f(﹣2a),且f(﹣2a)=3ae﹣2a.
【解析】(1)把a=0代入到f(x)中化簡得到f(x)的解析式,求出f'(x),因為曲線的切點為(1,f(1)),所以把x=1代入到f'(x)中求出切線的斜率,把x=1代入到f(x)中求出f(1)的值得到切點坐標(biāo),根據(jù)切點和斜率寫出切線方程即可;(2)令f'(x)=0求出x的值為x=﹣2a和x=a﹣2,分兩種情況討論:①當(dāng)﹣2a<a﹣2時和②當(dāng)﹣2a>a﹣2時,討論f'(x)的正負得到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,根據(jù)函數(shù)的增減性即可得到函數(shù)的最值.
【考點精析】關(guān)于本題考查的利用導(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),需要了解一般的,函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負有如下關(guān)系: 在某個區(qū)間內(nèi),(1)如果,那么函數(shù)在這個區(qū)間單調(diào)遞增;(2)如果,那么函數(shù)在這個區(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),那么是極小值才能得出正確答案.
科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】若框圖所給的程序運行的結(jié)果為S=90,那么判斷框中應(yīng)填入的關(guān)于k的判斷條件是( )
A.k<7
B.k<8
C.k<9
D.k<10
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【題目】設(shè)函數(shù)f(x)=x3﹣2ex2+mx﹣lnx,記g(x)= ,若函數(shù)g(x)至少存在一個零點,則實數(shù)m的取值范圍是( )
A.(﹣∞,e2+ ]
B.(0,e2+ ]
C.(e2+ ,+∞]
D.(﹣e2﹣ ,e2+ ]
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖,在四棱錐P-ABCD中,PC⊥底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥CD,AB=2AD=2CD=2,E是PB的中點.
(1)求證:平面EAC⊥平面PBC;
(2)若二面角P-AC-E的余弦值為,求直線PA與平面EAC所成角的正弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知, 分別是橢圓: ()的左、右焦點,離心率為, , 分別是橢圓的上、下頂點, .
(1)求橢圓的方程;
(2)過作直線與交于, 兩點,求三角形面積的最大值(是坐標(biāo)原點).
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖,四棱錐P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,分E,F(xiàn),G別為PD,AB,CD的中點,PD⊥平面ABCD
(1)證明AC⊥PB
(2)證明:平面PBC∥平面EFG.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】一個四棱錐的三視圖如圖所示,關(guān)于這個四棱錐,下列說法正確的是( )
A. 最長的棱長為
B. 該四棱錐的體積為
C. 側(cè)面四個三角形都是直角三角形
D. 側(cè)面三角形中有且僅有一個等腰三角形
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