已知函数f(x)=mx3−13x的图象上,以N(1,n)为切点的切线的倾斜角为[π/4],

1个回答

  • 解题思路:(1)由函数f(x)=mx3-[1/3]x,可求出f'(x)的解析式,根据以N(1,n)为切点的切线的倾斜角为 [π/4],构造方程可以求出m的值,进而求出n值,

    (2)由(1)中结论,我们可以求出函数的解析式,由于f(x)≤k-1993对于x∈[-1,3]恒成立,

    我们可以求出x∈[-1,3]的最大值,进而确定满足条件的k值;

    (3)根据(1)中函数的解析式,根据三角函数的值域和基本不等式,我们分别求出|f(sinx)+f(cosx)|的最大值和

    f(t+

    1

    2t

    )

    的最小值,对比后即可得到答案.

    (1)f'(x)=3mx2-[1/3],

    依题意,得f'(1)=tan

    π

    4,即3m-[1/3]=1,m=[4/9].…(2分)

    ∵f(1)=n,∴n=

    1

    9.…(3分)

    (2)f(x)=

    4

    9x3−

    1

    3x,令f'(x)=[4/3]x2-[1/3]=0,得 x=±

    1

    2.…(4分)

    当 −1<x<−

    1

    2时,f'(x)>0;

    当 −

    1

    2<x<

    1

    2时,f'(x)<0;

    当 [1/2<x<3时,f'(x)>0.

    ∵x∈[-1,3]时,k-1999≥f(x)max=11

    ∴k≥2010∴存在最小的正整数k=2010,

    使得不等式f(x)≤k-1999对于x∈[-1,3]恒成立;…(9分)

    (3)|f(sinx)+f(cosx)|=|(

    4

    9sin3x−

    1

    3sinx)+(

    4

    9cos3x−

    1

    3cosx)|=|

    4

    9(sin3x+cos3x)−

    1

    3(sinx+cosx)|=|(sinx+cosx)[

    4

    9(sin2x−sinxcosx+cos2x)−

    1

    3]|=

    2

    9|sinx+cosx|3≤

    2

    9]…(11分)

    又∵t>0,∴t+

    1

    2t≥

    2,t2+

    1

    4t2≥1.

    ∴f(t+

    1

    2t)=[

    4

    9(t+

    1

    2t)3−

    1

    3(t+

    1

    2t)]=(t+

    1

    2t)[

    4

    9(t2+

    1

    4t2)−

    1

    9]≥

    2

    9.…(13分)

    综上可得,|f(sinx)+f(cosx)|≤2f(t+

    1

    2t)(x∈R,t>0).…(14分)

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;导数的几何意义.

    考点点评: 本题考查的知识点是不等式的证明,导数的几何意义,利用导数研究函数的单调性,直线的倾斜角,其中根据已知条件,求出函数的解析式,并分析出函数的性质是解答本题的关键.