Question

16、已知曲線 y=x³+x-3 在點 P₀處的切線l₁ 平行直線4x-y-1=0，且點 P₀在第三象限．
（1）求P₀的坐標(biāo)；
（2）若直線y=4x+a與曲線y=x³+x-3有兩個不同的交點，求實數(shù)a的值．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)曲線方程求出導(dǎo)函數(shù)，因為已知直線4x-y-1=0的斜率為4，根據(jù)切線與已知直線平行得到斜率相等都為4，所以令導(dǎo)函數(shù)等于4得到關(guān)于x的方程，求出方程的解，即為切點P0的橫坐標(biāo)，代入曲線方程即可求出切點的縱坐標(biāo)，又因為切點在第3象限，進(jìn)而寫出滿足題意的切點的坐標(biāo)；
（2）原題可轉(zhuǎn)化為方程4x+a=x³+x-2有兩個不相等的實數(shù)根，即方程x³-3x-2=a有兩個不相等的實數(shù)根，易得函數(shù)f（x）=x³-3x-2的極小值是f（1）=-4，極大值是f（-1）=0，從而求得實數(shù)a的值即可．

解答：解：（1）由 y=x³+x-3，得y′=3x²+1，
由已知得3x²+1=4，解之得x=±1．
當(dāng)x=1時，y=0；
當(dāng)x=-1時，y=-4．
又∵點P₀在第三象限，
∴切點P0的坐標(biāo)為（-1，-4）；
（2）原題可轉(zhuǎn)化為方程4x+a=x³+x-2有兩個不相等的實數(shù)根，
即方程x³-3x-2=a有兩個不相等的實數(shù)根，
易得函數(shù)f（x）=x³-3x-2的極小值是f（1）=-4，極大值是f（-1）=0，
從而可知a=0或a=-4．

點評：此題考查學(xué)生會利用導(dǎo)數(shù)求曲線上過某點切線方程的斜率，掌握函數(shù)的零點與方程根的關(guān)系，是一道中檔題．