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解答题设函数.(Ⅰ)当m=3时 求曲线y=f(x)在点(2 f(2))处的切线方程;(

时间:2021-09-09 00:27:45

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解答题设函数.(Ⅰ)当m=3时 求曲线y=f(x)在点(2 f(2))处的切线方程;(

问题补充:

解答题设函数.

(Ⅰ)当m=3时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;

(Ⅱ)若函数f(x)有三个不相同的零点0,α,β(α<β),且对任意的x∈[α,β],都有不等式f(x)≥f(1)成立,求实数m的取值范围.

答案:

解:(Ⅰ)当m=3时,,则f(x)=x2-6x+5.

又∵

∴切点为,切线斜率为-3

故切线方程为.

即切线方程为9x+3y-20=0.

(Ⅱ)f(x)=x2-2mx+m2-4,故令f(x)=0,可得x=m-2,或x=m+2.

当x∈(-∞,m-2)时,f(x)>0,故f(x)在区间(-∞,m-2)上递增.

当x∈(m-2,m+2)时,f(x)<0,故f(x)在区间(m-2,m+2)上递减.

当x∈(2+m,+∞)时,f(x)>0,故f(x)在区间(2+m,+∞)上递增.

由于函数f(x)有三个不同的零点0,α,β(α<β),且,∴

解得m∈(-4,-2)∪(-2,2)∪(2,4)

①当m∈(-4,-2)时,m-2<m+2<0,故α<m-2<β<m+2<0

由f(1)>f(α)=0,可知此时不存在符合条件的实数m.

②当m∈(-2,2)时,③m-2<0<m+2,故α<m-2<0<m+2<β.

由于f(x)在区间[α,β]内的最小值为f(m+2),

∴只要f(m+2)=f(1).就有x∈[α,β]时,总有f(x)≥f(1)成立.

∴只要m+2=1,∴m=-1.

③当x∈(2,4)时,0<m-2<m+2,故0<m-2<α<m+2<β.用与②相同的方法,

可得m+2=1,即m=-1,但-1∈(2,4),此时不存在符合条件的实数m

综上可知,实数m的值为-1.解析分析:(I)根据曲线的解析式求出导函数,把P的横坐标代入导函数中即可求出切线的斜率,根据P的坐标和求出的斜率写出切线的方程即可;(II)本小题利用导数来研究恒成立问题.先求出f(x)的导数,根据f′(x)>0求得的区间是单调增区间,f′(x)<0求得的区间是单调减区间,利用单调性结合函数的图象研究函数f(x)的零点分布问题,最后转化为一个一元二次方程的根的分布问题.点评:本小题主要考查利用导数研究曲线上某点切线方程、函数单调性的应用、利用导数求闭区间上函数的最值、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力与转化思想、分类讨论思想.

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