已知函数f(x)=ax3+3x2-6ax-11,g(x)=3x2+6x+12,直线l:y=kx+9,又f′(-1)=0是否存在K的值,使直线l既是曲线y=f(x)的切线,又是曲线y=g(x)的切线.如果存在,请求出k的值.
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/16 22:53:12
已知函数f(x)=ax3+3x2-6ax-11,g(x)=3x2+6x+12,直线l:y=kx+9,又f′(-1)=0是否存在K的值,使直线l既是曲线y=f(x)的切线,又是曲线y=g(x)的切线.如果存在,请求出k的值.
已知函数f(x)=ax3+3x2-6ax-11,g(x)=3x2+6x+12,直线l:y=kx+9,又f′(-1)=0
是否存在K的值,使直线l既是曲线y=f(x)的切线,又是曲线y=g(x)的切线.如果存在,请求出k的值.
已知函数f(x)=ax3+3x2-6ax-11,g(x)=3x2+6x+12,直线l:y=kx+9,又f′(-1)=0是否存在K的值,使直线l既是曲线y=f(x)的切线,又是曲线y=g(x)的切线.如果存在,请求出k的值.
由f(x)=ax^3+3x^2-6ax-11 => f'(x)=3ax^2+6x-6a
∴ f'(-1)=0=3a-6-6a => a=-2 => f(x)=-2x^3+3x^2+12x-11
设直线l在f(x)上的一个切点为M(m,f(m)),在g(x)上的一个切点为N(n,g(n))
直线l:y=kx+9 过定点P(0,9),若直线既是y=f(x)的切线,又是y=g(x)的切线
则必有P,M,N三点共线,即k(PM)=k(PN)=k(MN)=k
∴ [f(m)-9]/(m-0)=[g(n)-9]/(n-0)=[f(m)-g(n)]/(m-n)=k
即 [(-2m^3+3m^2+12m-11)-9]/m=[(3n^2+6n+12)-9]/n=k (1)
由f(x),g(x),y的函数求导可得,f'(x)=-6x^2+6x+12,g'(x)=6x+6,y'=k
由P,M,N三点共线知,经过三点的切线斜率相等,即f'(m)=g'(n)=y'=k,
∴-6m^2+6m+12=6n+6=k (2)
联立方程(1)(2),解方程组,可得m=2,n=-1,k=0
此时f(m)=f(2)=-2*2^3+3*2^2+12*2-11=9,∴M=M(2,9)
f(n)=f(-1)=3-6+12=9,∴N=N(-1,9)
易见,P(0,9),M(2,9),N(-1,9)三点纵坐标相同,故在同一水平线上,且斜率为0
∴存在k=0使直线l既是曲线y=f(x)的切线,又是曲线y=g(x)的切线
f'(x)=3ax^2+6x-6a,
f'(-1)=3a-6-6a=0
a=-2,
f'(x)=-6x^2+6x+12,g'(x)=6x+6
如果直线l是曲线f(x)的切线,则存在切点t,
使得f'(t)=-6t^2+6t+12=k,且f(t)=-2t^3+3t^2+12t-11=kt+9
t=2,k=0
如果直线l是曲线g(x)的切线,则存...
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f'(x)=3ax^2+6x-6a,
f'(-1)=3a-6-6a=0
a=-2,
f'(x)=-6x^2+6x+12,g'(x)=6x+6
如果直线l是曲线f(x)的切线,则存在切点t,
使得f'(t)=-6t^2+6t+12=k,且f(t)=-2t^3+3t^2+12t-11=kt+9
t=2,k=0
如果直线l是曲线g(x)的切线,则存在切点m,
使得g'(m)=6m+6=k,且g(m)=3m^2+6m+12=km+9
m=+1或-1,k=12或0
所以为了使直线l既是曲线y=f(x)的切线,又是曲线y=g(x)的切线,存在k=0
不理解可以追问我~~~~
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∵f(x)=ax^3+3x^2-6ax-11,∴f′(x)=3ax^2+6x-6a,∴f′(-1)=3a-6-6a=0,
∴a=-2,∴f′(x)=-6x^2+6x+12
∴当直线 l 是y=f(x)的切线时,有:k=-6x^2+6x+12。
∵g(x)=3x^2+6x+12,∴g′(x)=6x+6。
假设存在满足条件的k,则有:-6x^2+6x+12=...
全部展开
∵f(x)=ax^3+3x^2-6ax-11,∴f′(x)=3ax^2+6x-6a,∴f′(-1)=3a-6-6a=0,
∴a=-2,∴f′(x)=-6x^2+6x+12
∴当直线 l 是y=f(x)的切线时,有:k=-6x^2+6x+12。
∵g(x)=3x^2+6x+12,∴g′(x)=6x+6。
假设存在满足条件的k,则有:-6x^2+6x+12=6x+6,∴x^2=1,∴x=1,或x=-1。
∵f(1)=-2+3+12-11=2、g(1)=3+6+12=21,
f(-1)=2+3+12-11=6、g(-1)=3-6+12=15,
∴(1,f(1))、(1,g(1))不是同一点,
(-1,f(-1))、(-1,g(-1))也不是同一点。
∴不存在满足条件的k。
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