设a为实常数,函数f(x)=-x3+ax2-4.(1)若函数y=f(x)的图象在点P(1,f(1))处的切线的倾斜角为π4,求函数f(x)的单调区间;(2)若存在x0∈(0,+∞),使f(x0)>0,求a的取值范围.

问题描述:

设a为实常数,函数f(x)=-x3+ax2-4.
(1)若函数y=f(x)的图象在点P(1,f(1))处的切线的倾斜角为

π
4
,求函数f(x)的单调区间;
(2)若存在x0∈(0,+∞),使f(x0)>0,求a的取值范围.

(1)f′(x)=-3x2+2ax.根据题意f′(1)=tanπ4=1,∴-3+2a=1,即a=2.∴f′(x)=-3x2+4x=-3x(x−43).当f′(x)>0,得x(x−43)<0,即0<x<43;当f′(x)<0,得x(x−43)>0,即x<0或x>43.∴f′(x)的...
答案解析:(1)求出f(x)的导函数,把x=1代入导函数中求出的导函数值即为切线的斜率,然后再根据切线的倾斜角求出切线的斜率,两个斜率相等即可求出a的值,把a的值代入导函数确定出导函数,令导函数大于0,求出x的取值范围即为函数的递增区间,令导函数小于0求出x的范围即为函数的递减区间;
(2)求出f(x)的导函数,当a小于等于0时,由x大于0,得到导函数小于0,即函数在(0,+∞)上为减函数,又x=0时f(x)的值为-4且当x大于0时,f(x)小于-4,所以当a小于等于0时,不存在x0>0,使f(x0)>0;当a大于0时,分区间讨论导函数的正负得到函数的单调区间,根据函数的增减性得到f(x)的最大值,让最大值大于0,列出关于a的不等式,求出不等式的解集即可得到a的取值范围,综上,得到满足题意的z的取值范围.
考试点:利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.
知识点:此题考查学生利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,会利用导数研究函数的单调性,是一道中档题.