题目内容

11.已知函数f(x)的导函数是f′(x)=3x2+2mx+9,f(x)在x=3处取得极值,且f(0)=0
(1)求f(x)的极大值和极小值
(2)设M(x,y)是曲线y=f(x)上的任意一点,当x∈(0,1]时,求直线OM斜率的最小值.

分析 (1)依题意,f′(3)=0,解得m=-6,由已知可设f(x)=x3-6x2+9x+p,因为f(0)=0,所以p=0,由此能求出f(x)的极大值和极小值.
(2)当x∈(0,1]时,直线OM斜率k=$\frac{f(x)}{x}$=(x-3)2,因为0<x≤1,所以-3<x-3≤-2,则4≤(x-3)2<9,即直线OM斜率的最小值为4.

解答 解:(1)依题意,f′(3)=0,解得m=-6,…(1分)
由已知可设f(x)=x3-6x2+9x+p,
因为f(0)=0,所以p=0,
则f(x)=x3-6x2+9x,导函数f′(x)=3x2-12x+9.…(3分)
列表:

x(-∞,1)1(1,3)3(3,+∞)
f′(x)+0-0+
f(x)递增极大值4递减极小值0递增
由上表可知f(x)在x=1处取得极大值为f(1)=4,f(x)在x=3处取得极小值为f(3)=0.…(8分)
(2)当x∈(0,1]时,直线OM斜率k=$\frac{f(x)}{x}$=(x-3)2
因为0<x≤1,所以-3<x-3≤-2,
则4≤(x-3)2<9,
即直线OM斜率的最小值为4. …(12分)

点评 本题考查导数的应用,考查函数极值的求法,考查实数的取值范围的求法,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化是关键.

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