已知函数f(x)=x3-ax2-a2x,其中a≥0.(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(
已知函数f(x)=x3-ax2-a2x,其中a≥0.(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)求函数f(x)在区间[0,2]上的最小值g...
已知函数f(x)=x3-ax2-a2x,其中a≥0.(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)求函数f(x)在区间[0,2]上的最小值g(a).
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(1)当a=2时,函数f(x)=x3-2x2-4x,
∴f'(x)=3x2-4x-4,
∴f'(1)=-5,f(1)=-5,
∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y+5=-5×(x-1),
即5x+y=0;
(2)x∈[0,2],f'(x)=3x2-2ax-a2=(x-a)(3x+a),
令f'(x)=0,则x1=?
,x2=a.
①当a=0时,f'(x)=3x2≥0在[0,2]上恒成立,
∴函数f(x)在区间[0,2]上单调递增,∴f(x)min=f(0)=0;
②当0<a<2时,在区间[0,a)上,f'(x)<0,在区间(a,2]上,f'(x)>0,
∴函数f(x)在区间[0,a)上单调递减,在区间(a,2]上单调递增,且x=a是[0,2]上唯一极值点,
∴f(x)min=f(a)=-a3;
③当a≥2时,在区间[0,2]上,f'(x)≤0(仅有当a=2时f'(2)=0),
∴f(x)在区间[0,2]上单调递减,∴函数f(x)min=f(2)=8-4a-2a2.
综上所述,当0≤a<2时,函数f(x)的最小值为-a3,a≥2时,函数f(x)的最小值为8-4a-2a2.
故g(a)=
.
∴f'(x)=3x2-4x-4,
∴f'(1)=-5,f(1)=-5,
∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y+5=-5×(x-1),
即5x+y=0;
(2)x∈[0,2],f'(x)=3x2-2ax-a2=(x-a)(3x+a),
令f'(x)=0,则x1=?
a |
3 |
①当a=0时,f'(x)=3x2≥0在[0,2]上恒成立,
∴函数f(x)在区间[0,2]上单调递增,∴f(x)min=f(0)=0;
②当0<a<2时,在区间[0,a)上,f'(x)<0,在区间(a,2]上,f'(x)>0,
∴函数f(x)在区间[0,a)上单调递减,在区间(a,2]上单调递增,且x=a是[0,2]上唯一极值点,
∴f(x)min=f(a)=-a3;
③当a≥2时,在区间[0,2]上,f'(x)≤0(仅有当a=2时f'(2)=0),
∴f(x)在区间[0,2]上单调递减,∴函数f(x)min=f(2)=8-4a-2a2.
综上所述,当0≤a<2时,函数f(x)的最小值为-a3,a≥2时,函数f(x)的最小值为8-4a-2a2.
故g(a)=
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