题文
已知函数f(x)=x2+2a3x+1,其中a>0(1)若曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线与y=1平行,求a的值;
(2)求函数y=f(x)在区间[1,2]上的最小值. 题型:未知 难度:其他题型
答案
∵函数f(x)=x2+2a3x+1,∴f′(x)=2x-2a3x2=2(x3-a3)x2,x≠0.(2分)
(1)由题意可得f'(1)=2(1-a3)=0,解得a=1,(3分)
此时f(1)=4,在点(1,f(1))处的切线为y=4,与直线y=1平行.
故所求a值为1.(4分)
(2)由f'(x)=0可得x=a,a>0,(5分)
①当0<a≤1时,f'(x)>0在(1,2]上恒成立,
所以y=f(x)在[1,2]上递增,(6分)
所以f(x)在[1,2]上的最小值为f(1)=2a3+2.(7分)
②当1<a<2时,
x(1,a)a(a,2)f'(x)-0+f(x)↓极小↑由上表可得y=f(x)在[1,2]上的最小值为f(a)=3a2+1..(11分)
③当a≥2时,f'(x)<0在[1,2)上恒成立,
所以y=f(x)在[1,2]上递减.(12分)
所以f(x)在[1,2]上的最小值为f(2)=a3+5.(13分)
综上讨论,可知:
当0<a≤1时,y=f(x)在[1,2]上的最小值为f(1)=2a3+2;
当1<a<2时,y=f(x)在[1,2]上的最小值为f(a)=3a2+1;
当a≥2时,y=f(x)在[1,2]上的最小值为f(2)=a3+5..(14分)
解析
2a3x考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=x2+2a3x+1,其.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


