问题 解答题

设函数f(x)=x3-ax,x∈R.过图象上一点斜率最小的切线平行于直线x+y=2.

(1)求a的值;

(2)求函数f(x)的单调区间和极值;

(3)已知当x∈(1,+∞)时,f(x)-kf(x-1)≥0恒成立,求实数k的取值范围.

答案

(1)∵f(x)=x3-ax,x∈R,

∴f′(x)=3x2-a≥-a,

∴过图象上一点斜率最小的切线的斜率k=-a,

∵过图象上一点斜率最小的切线平行于直线x+y=2,

∴-a=-1,故a=1.

(2)∵a=1,∴f(x)=x3-x,f′(x)=3x2-1,

令f′(x)=3x2-1=0,得x=±

3
3

列表讨论:

 x (-∞,-
3
3
-
3
3
 (-
3
3
3
3
 
3
3
 (
3
3
,+∞)
 f′(x)+ 0- 0+
 f(x) 极大值 极小值
由表讨论知:函数f(x)的单调增区间是 (-∞,-
3
3
)、(
3
3
,+∞);单调减区间是(-
3
3
3
3
).

极大值f(-

3
3
)=-
3
9
+
3
3
=
2
3
9

极小值f(

3
3
)=
3
9
-
3
3
=-
2
3
9

(3)∵f(x)-kf(x-1)≥0,f(x)=x3-x,

∴k≤

f(x)
f(x-1)
=
x3-x
(x-1)3-(x-1)

=

x(x-1)(x+1)
x(x-1)(x-2)

=

x+1
x-2

=1+

3
x-2

∵x∈(1,+∞),

当1<x<2时,-2<1+

3
x-2
<1

当x=-2时,1+

3
x-2
<+∞,

当x>2时,1+

3
x-2
>1

∴k≤-2.

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题