设函数f(x)=-x3+ax2+a2x+1(x∈R),其中a∈R.

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)当a=1时,f(x)=-x3+x2+x+1,由此利用导数的几何意义能求出曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程.

    (Ⅱ)由已知得f'(x)=-3x2+2ax+a2=-(3x+a)(x-a).由此利用导数性质能求出函数f(x)的极大值和极小值.

    (Ⅰ)当a=1时,f(x)=-x3+x2+x+1,

    得f(2)=-1,…(1分)

    且f'(x)=-3x2+2x+1,f'(2)=-7.…(3分)

    所以,曲线f(x)=-x3+2x2-x+1在点(2,f(2))处的切线方程是y+1=-7(x-2),…(5分)

    整理得7x+y-13=0.…(6分)

    (Ⅱ)f(x)=-x3+ax2+a2x+1,

    f'(x)=-3x2+2ax+a2=-(3x+a)(x-a).

    令f'(x)=0,解得x=−

    a

    3或x=a.…(8分)

    若a>0,当x变化时,f'(x)的正负如下表:

    x(−∞,−

    a

    3)−

    a

    3(−

    a

    3,a)a(a,+∞)

    f'(x)-0+0-因此,函数f(x)在x=−

    a

    3处取得极小值f(−

    a

    3),

    且f(−

    a

    3)=1−

    5

    27a3.

    函数f(x)在x=a处取得极大值f(a),

    且f(a)=1+a3.…(12分)

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;函数在某点取得极值的条件.

    考点点评: 本题考查切线方程的求法,考查函数f(x)的极大值和极小值的求法,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.