(2012•江西模拟)已知直线y=−2x−23与曲线f(x)=13x3−bx相切.

(2012•江西模拟)已知直线y=−2x−
2
3
与曲线f(x)=
1
3
x3−bx
相切.
(1)求b的值
(2)若方程f(x)=x2+m在(0,+∞)上有两个解x1,x2
求:①m的取值范围②比较x1x2+9与3(x1+x2)的大小.
hh860312 1年前 已收到1个回答 举报

树上精 幼苗

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解题思路:(1)先求出导函数f'(x),设出切点(x0,y0),然后根据在x=x0的导数等于切线的斜率,切点在切线和函数f(x)的图象上,建立方程组,解之即可求出b的值;
(2)①构造函数 h(x)=f(x)−x2−m=
1
3
x3x2−3x−m
,利用导数研究函数h(x)的单调性,转化成使h(x)图象在(0,+∞)内与x轴有两个不同的交点,建立关系式,解之即可求出m的范围.②做差比较较x1x2+9与3(x1+x2)的大小.

(1)∵f(x)=
1
3x3−bx,∴f'(x)=x2-b
设切点为(x0,y0),依题意得


1
3
x30−bx0=y0
y0=−2x0−
2
3

x20−b=−2
解得:b=3
(2)设h(x)=f(x)−x2−m=
1
3x3−x2−3x−m
则h'(x)=x2-2x-3=(x+1)(x-3).
1令h'(x)=023,得x=-14或x=35在(0,3)6上,h'(x)<07,
故h(x)在(0,3)上单调递减,在(3,+∞)上,h'(x)>0,
故h(x)在(3,+∞)上单调递增,
若使h(x)图象在(0,+∞)内与x轴有两个不同的交点,
则需

h(0)=−m>0
h(3)=−9−m<0,∴-9<m<0
此时存在x>3时,h(x)>0,例如当x=5时,h=
125
3−25=15−m=
5
3−m>0.
∴①所求m的范围是:-9<m<0.
②由①知,方程f(x)=x2+m2在(0,+∞)3上有两个解x1,x2
满足0<x1<3,x2>3,x1x2+9-3(x1+x2)=(3-x1)(3-x2)<0,
x1x2+9<3(x1+x2).

点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的极值.

考点点评: 本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及函数与方程的综合运用等基础题知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查化归与转化思想,属于中档题.

1年前

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