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已知f(x)=4|x|3-2a|x|.
(1)设f(x)图象在点(-1,f(-1))处的切线方程是2x+y+b=0,求b的值.
(2)是否存在实数a,使得函数在[-1,1]内的最小值为-2,若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
分析:(1)先把f(x)化为分段函数,由x<0时可得f′(x),根据f′(-1)=-2可得a,从而得f(-1),由点(-1,-6)在直线y+2x+b=0上可得b;
(2)易知f(x)是偶函数,f(x)在[-1,1]内的最小值为-2充要条件是f(x)在[0,1]内的最小值为-2,当x∈[0,1]时,f(x)=4x3-2ax,利用导数可求f(x)在[0,1]内的最小值,令其为-2解出a验证条件即可,注意分类讨论;
解答:解:(1)f(x)=4|x|3-2a|x|=
4x3-2ax,x≥0
-4x3+2ax,x<0

当x<0时,f'(x)=-12x2+2a,
∵x=-1时,切线的斜率是-2,∴f'(-1)=-2,即-12+2a=-2,a=5,
此时f(-1)=4-10=-6,点(-1,-6)在直线y+2x+b=0上,
∴b=8;
(2)∵f(x)是偶函数,f(x)在[-1,1]内的最小值为-2充要条件是f(x)在[0,1]内的最小值为-2,
当x∈[0,1]时,f(x)=4x3-2ax,f'(x)=12x2-2a,
令f’(x)=0,则x=±
a
6
(a≥0)

①当
a
6
≥1,即a≥6,x∈[0,1]
时,f’(x)<0,f(x)在[0,1]上是减函数,其最小值为f(1),令f(1)=-2,4-2a=-2,a=3,不合题意舍去.
②当0<
a
6
<1,即0<a<6
时,
x 0 (0,
a
6
a
6
a
6
,1)
1
f(x) - 0 +
f’(x) 0 取极小值 4-2a
f(x)在[0,1]的最小值为f(
a
6
),
令f(
a
6
)=-2,即4(
a
6
3-2a
a
6
=-2,
解之得:a=
3
32
=
3
34
2
∈[0,6]

∴存在实数a=
3
34
2
,使得函数在[-1,1]内的最小值为-2.
点评:本题考查导数的几何意义、利用导数求函数的最值,考查转化思想,考查学生分析问题解决问题的能力.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)=sin2(
π
4
+x)+cos2x+
1
2
,x∈R

(Ⅰ)求函数f(x)的最值与最小正周期;
(Ⅱ)求使不等式f(x)≥
3
2
(x∈[0,π])
成立的x的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知f 1(x)=|3x-1|,f2(x)=|a•3x-9|(a>0),x∈R,且f(x)=
f1(x),f1(x)≤f2(x)
f2(x),f1(x)>f2(x)

(1)当a=1时,求f(x)的解析式;
(2)在(1)的条件下,若方程f(x)-m=0有4个不等的实根,求实数m的范围;
(3)当2≤a<9时,设f(x)=f2(x)所对应的自变量取值区间的长度为l(闭区间[m,n]的长度定义为n-m),试求l的最大值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)=2sin2(
π
4
+ωx)-
3
cos2ωx-1(ω>0)
的最小正周期为
3

(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)若不等式|f(x)-m|<2在x∈[
π
6
π
2
]
上恒成立,求实数m的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知f(x)=
x-3
+4(x≥3)
,则f-1(5)=
4
4

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2010•重庆三模)已知f(x)是个一元三次函数,且满足
lim
x→1
f(x)
x-1
=4,
lim
x→2
f(x)
x-2
=-2,若函数F(x)=
f(x)
x-3
(x≠3)
a       (x=3)
在R上处处连续,则实数a的值为
4
4

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