题目内容
已知点P(x1,y1),Q(x2,y2)(x1≠x2)是函数f(x)=x3+ax2+bx+c的图象上的两点,若对于任意实数x1,x2,当x1+x2=0时,以P,Q为切点分别作函数f(x)的图象的切线,则两切线必平行,并且当x=1时函数f(x)取得极小值1.(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若M(t,g(t))是函数g(x)=f(x)+3x-3(1≤x≤6)的图象上的一点,过M作函数g(x)图象的切线,切线与x轴和直线x=6分别交于A,B两点,直线x=6与x轴交于C点,求△ABC的面积的最大值.
【答案】分析:(1)先由题意:f'(x)=3x2+2ax+b,根据f'(-x)=f'(x)恒成立知a=0,又由是题意得,结合由①②③得a,b,c.从而写出函数f(x)的解析式;
(2)由(1)得:g(x)=f(x)+3x-3=x3(1≤x≤6)利用导数几何求得g(x)在M处的切线方程,从而表示出△ABC的面积的函数解析式,利用导数研究其单调性,从而求得其最大值即可得出△ABC的面积的最大值.
解答:解:(1)由题意:f'(x)=3x2+2ax+b
且f'(-x)=f'(x)恒成立知a=0①
又由
由①②③得:a=0,b=-3,c=3,f(x)=x3-3x+3…(5分)
(2)g(x)=f(x)+3x-3=x3(1≤x≤6)
g(x)在M处的切线方程是:y-t3=3t2(x-t),
即y=3t2x-2t3(1≤t≤6)
令x=6可得:B(6,18t2-2t3),C(6,0).
△ABC的面积S=(6-t)(18t2-2t3)=t4-12t3+54t2,
S′=t3-36t2+108t=t(2t-9)(t-9),
令S′=0可得:t=,t-=0(舍),t=9(舍),
∴S在[1,]上为增函数,[,6]上为减函数,
∴△ABC的面积的最大值为S()=.
点评:本小题主要考查函数单调性的应用、函数在某点取得极值的条件、函数的解析式等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.
(2)由(1)得:g(x)=f(x)+3x-3=x3(1≤x≤6)利用导数几何求得g(x)在M处的切线方程,从而表示出△ABC的面积的函数解析式,利用导数研究其单调性,从而求得其最大值即可得出△ABC的面积的最大值.
解答:解:(1)由题意:f'(x)=3x2+2ax+b
且f'(-x)=f'(x)恒成立知a=0①
又由
由①②③得:a=0,b=-3,c=3,f(x)=x3-3x+3…(5分)
(2)g(x)=f(x)+3x-3=x3(1≤x≤6)
g(x)在M处的切线方程是:y-t3=3t2(x-t),
即y=3t2x-2t3(1≤t≤6)
令x=6可得:B(6,18t2-2t3),C(6,0).
△ABC的面积S=(6-t)(18t2-2t3)=t4-12t3+54t2,
S′=t3-36t2+108t=t(2t-9)(t-9),
令S′=0可得:t=,t-=0(舍),t=9(舍),
∴S在[1,]上为增函数,[,6]上为减函数,
∴△ABC的面积的最大值为S()=.
点评:本小题主要考查函数单调性的应用、函数在某点取得极值的条件、函数的解析式等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.
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