题目内容
已知函数f(x)=x3+3ax2+3bx+c在x=2处有极值,且其图象在x=1处的切线与直线6x+2y+5=0平行.
(1)求f(x)的解析式(含字母c);
(2)求函数的极大值与极小值的差.
(1)求f(x)的解析式(含字母c);
(2)求函数的极大值与极小值的差.
考点:利用导数研究函数的极值
专题:综合题,导数的概念及应用
分析:(1)根据极值点是导函数对应方程的根,可知x=2为y′=0的根,结合导数的几何意义有k=y′|x=1,列出关于a,b的方程组,求解可得到y的解析式;
(2)根据(1)可得y′=0的根,再结合单调性,即可得到函数的极大值与极小值,从而求得答案.
(2)根据(1)可得y′=0的根,再结合单调性,即可得到函数的极大值与极小值,从而求得答案.
解答:
解:(1)∵函数y=x3+3ax2+3bx+c,
∴y'=3x2+6ax+3b,
∵函数y=x3+3ax2+3bx+c在x=2处有极值,
∴当x=2时,y′=0,即12+12a+3b=0,①
∵函数图象在x=1处的切线与直线6x+2y+5=0平行,
∴k=y′|x=1=3+6a+3b=-3,②
联立①②,解得a=-1,b=0,
∴y=x3-3x2+c,.
(2)由(1)可知,y'=3x2-6x,
令y′=0,即3x2-6x=0,解得x=0,x=2,
∵函数在(-∞,0)上单调递增,在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,
∴函数在x=0时取得极大值c,在x=2时取得极小值c-4,
∴函数的极大值与极小值的差为c-(c-4)=4.
∴y'=3x2+6ax+3b,
∵函数y=x3+3ax2+3bx+c在x=2处有极值,
∴当x=2时,y′=0,即12+12a+3b=0,①
∵函数图象在x=1处的切线与直线6x+2y+5=0平行,
∴k=y′|x=1=3+6a+3b=-3,②
联立①②,解得a=-1,b=0,
∴y=x3-3x2+c,.
(2)由(1)可知,y'=3x2-6x,
令y′=0,即3x2-6x=0,解得x=0,x=2,
∵函数在(-∞,0)上单调递增,在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,
∴函数在x=0时取得极大值c,在x=2时取得极小值c-4,
∴函数的极大值与极小值的差为c-(c-4)=4.
点评:本题主要考查函数在某点取得极值的条件和导数的几何意义,考查了利用导数研究函数的极值,求函数极值的步骤是:先求导函数,令导函数等于0,求出方程的根,确定函数在方程的根左右的单调性,根据极值的定义,确定极值点和极值.
练习册系列答案
相关题目
若函数f(x)=loga(2x2+x)(a>0且a≠1)在区间(0,
)内恒有f(x)>0,则f(x)的单调递减区间为( )
| 1 |
| 2 |
A、(-∞,
| ||
B、(-
| ||
| C、(0,+∞) | ||
D、(-∞,
|
由下表给出函数y=f(x)y=f(x),若f(m)=3,则m的值为( )
| x | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 |
| y | 3 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| A、-1 | B、1 | C、±1 | D、3 |