已知函数f(x)=1/3ax^3+bx^2+2x-1,g(x)=-x^2+x+1,若函数f(x)的图像与函数g(x)的图象的一个公共点P的横坐标为1,且两曲线在点P处的切线互相垂直.问:对任意实数x1,x2属于[-1,1],不等式f(x1)+k小于g(x2)恒成立,

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/08 17:28:47
已知函数f(x)=1/3ax^3+bx^2+2x-1,g(x)=-x^2+x+1,若函数f(x)的图像与函数g(x)的图象的一个公共点P的横坐标为1,且两曲线在点P处的切线互相垂直.问:对任意实数x1,x2属于[-1,1],不等式f(x1)+k小于g(x2)恒成立,

已知函数f(x)=1/3ax^3+bx^2+2x-1,g(x)=-x^2+x+1,若函数f(x)的图像与函数g(x)的图象的一个公共点P的横坐标为1,且两曲线在点P处的切线互相垂直.问:对任意实数x1,x2属于[-1,1],不等式f(x1)+k小于g(x2)恒成立,
已知函数f(x)=1/3ax^3+bx^2+2x-1,g(x)=-x^2+x+1,若函数f(x)的图像与函数g(x)的图象的一个公共点P的横坐标为1,且两曲线在点P处的切线互相垂直.
问:对任意实数x1,x2属于[-1,1],不等式f(x1)+k小于g(x2)恒成立,求实数k的取值范围.

已知函数f(x)=1/3ax^3+bx^2+2x-1,g(x)=-x^2+x+1,若函数f(x)的图像与函数g(x)的图象的一个公共点P的横坐标为1,且两曲线在点P处的切线互相垂直.问:对任意实数x1,x2属于[-1,1],不等式f(x1)+k小于g(x2)恒成立,
∵g(1)=1=f(1)=1/3a+b+1⇒a+3b=0.
又g'(x)=-2x+1,∴g'(1)=-1.
∵两双曲线在点P处的切线互相垂直,
∴f'(1)=1.
∵f'(x)=ax^2+2bx+2,
∴f'(1)=a+2b+2=1,
∴a+3b=0,a+2b+1=0
⇒a=-3,b=1.
∴f(x)=-x^3+x^2+2x-1
∵f(x)对任意的x1,x2∈[-1,1],f(x1)+k<g(x2)恒成立,
∴f(x)max+k<g(x)min(x∈[-1,1]),
∵f'(x)=-3x^2+2x+2,
则f'(x)>0得(1-√7)/3<x<(1+√7)/3 ,
∴函数f(x)在[-1,(1-√7)/3]上递减,在[(1-√7)/3,1]上递增
而f(-1)=-1,f(1)=1,
∴f(x)max=f(1)=1,
而g(x)=-x^2+x+1=-(x-1/2)^2+5/4
当x∈[-1,1]时,g(x)min=g(-1)=1
故1+k<-1,
k<-2,
∴实数k的取值范围是(-∞,-2).

当X=1时,两个函数分别求导,求导的两个结果要相乘为-1,再解出等式