已知函数f(x)=
(1)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程; (2)当函数y=f′(x)在(0,4)上有唯一的零点时,求实数a的取值范围. |
(1)当a=0时,f(x)=
x3-x2+1,1 3
∴f(3)=1,
∵f'(x)=x2-2x-----------------------------(2分)
∴曲线在点(3,1)处的切线的斜率k=f'(3)=3
∴所求的切线方程为y-1=3(x-3),即y=3x-8----------------(4分)
(2)∵f'(x)=x2-2(2a+1)x+3a(a+2)=(x-3a)(x-a-2)
∴x1=3a,x2=a+2-----------------------------------------------(6分)
①当x1=x2时,3a=a+2,解得a=1,这时x1=x2=3,函数y=f'(x)在(0,4)上有唯一的零点,故a=1为所求;(7分)
②当x1>x2时,即3a>a+2⇒a>1,这时x1>x2>3,
又函数y=f'(x)在(0,4)上有唯一的零点,
∴
⇒3<x2<4 x1≥4.
⇒3<a+2<4 3a≥4.
≤a<2,-----------------------(10分)4 3
③当x1<x2时,即a<1,这时x1<x2<3
又函数y=f'(x)在(0,4)上有唯一的零点,
∴
⇒x1≤0 0<x2<3.
⇒-2<a≤0------------------------(13分)3a≤0 0<a+2<3.
综上得当函数y=f'(x)在(0,4)上有唯一的零点时,-2<a≤0或
≤a<2或a=1.----------------(14分)4 3