题目内容
已知三次函数f(x)=4x3+ax2+bx+c(a,b,c∈R).
(1)如果f(x)是奇函数.b=-3,过点(2,10)作y=f(x)图象的切线l,求切线l的方程;
(2)当-1≤x≤1时,f(x)满足-1≤f(x)≤1,求a,b,c的所有可能的取值.
(1)如果f(x)是奇函数.b=-3,过点(2,10)作y=f(x)图象的切线l,求切线l的方程;
(2)当-1≤x≤1时,f(x)满足-1≤f(x)≤1,求a,b,c的所有可能的取值.
分析:(1)由f(x)是奇函数,可求出f(x)是奇函数,结合b=-3,设出切点坐标,求出切线斜率,结合切线过点(2,10)可得切线l的方程;
(2)由-1≤x≤1时,f(x)满足-1≤f(x)≤1,可知当x=±1,x=±
时,均有-1≤f(x)≤1,进而可得a,b,c的值.
(2)由-1≤x≤1时,f(x)满足-1≤f(x)≤1,可知当x=±1,x=±
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解答:解:(1)∵f(x)是奇函数.
由f(-x)=-f(x)得
-4x3+ax2-bx+c=-(4x3+ax2+bx+c)
∴a=c=0,
又∵b=-3
∴f(x)=4x3-3x
∴f′(x)=12x2-3
设切点坐标为P(t,4t3-3t),则切线l的方程为:
y-(4t3-3t)=(12t2-3)(x-t)
将点(2,10)代入得10-(4t3-3t)=(12t2-3)(2-t)
即(t-1)(t2-2t-2)=0,
解得t=1或t=1±
故切线l有三条,它们分别为
9x-y-8=0,(45+24
)x-y-80-48
=0,(45-24
)x-y-80+48
=0,
(2)∵当-1≤x≤1时,f(x)满足-1≤f(x)≤1,
∴当x=±1,x=±
时,均有-1≤f(x)≤1,
即-1≤4+a+b+c≤1…①,
-1≤-4+a-b+c≤1
即-1≤4-a+b-c≤1…②,
-1≤
+
a+
b+c≤1…③,
-1≤-
+
a-
b+c≤1
-1≤
-
a+
b-c≤1…④,
①+②得:-2≤8+2b≤2,即b≤-3
③+④得:-2≤1+2b≤2,即b≥-3
∴b=-3…⑤
将⑤代入①得-2≤a+c≤0
将⑤代入②得0≤a+c≤2
将⑤代入③得0≤
a+c≤2
将⑤代入④得-2≤
a+c≤0
解得a=c=0
综上,a=0,b=-3,c=0
由f(-x)=-f(x)得
-4x3+ax2-bx+c=-(4x3+ax2+bx+c)
∴a=c=0,
又∵b=-3
∴f(x)=4x3-3x
∴f′(x)=12x2-3
设切点坐标为P(t,4t3-3t),则切线l的方程为:
y-(4t3-3t)=(12t2-3)(x-t)
将点(2,10)代入得10-(4t3-3t)=(12t2-3)(2-t)
即(t-1)(t2-2t-2)=0,
解得t=1或t=1±
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故切线l有三条,它们分别为
9x-y-8=0,(45+24
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(2)∵当-1≤x≤1时,f(x)满足-1≤f(x)≤1,
∴当x=±1,x=±
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即-1≤4+a+b+c≤1…①,
-1≤-4+a-b+c≤1
即-1≤4-a+b-c≤1…②,
-1≤
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①+②得:-2≤8+2b≤2,即b≤-3
③+④得:-2≤1+2b≤2,即b≥-3
∴b=-3…⑤
将⑤代入①得-2≤a+c≤0
将⑤代入②得0≤a+c≤2
将⑤代入③得0≤
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将⑤代入④得-2≤
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解得a=c=0
综上,a=0,b=-3,c=0
点评:本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,函数奇偶性的性质,熟练掌握求过某点切线方程的方法和步骤是解答的关键.
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