题目内容
已知函数f(x)=-x3+ax2+bx+c图象上的点P(1,f(1))处的切线方程为y=-3x+1.
(1)若函数f(x)在x=-2时有极值,求f(x)的表达式;
(2)函数f(x)在区间[-2,0]上单调递增,求实数b的取值范围.
(1)若函数f(x)在x=-2时有极值,求f(x)的表达式;
(2)函数f(x)在区间[-2,0]上单调递增,求实数b的取值范围.
考点:利用导数研究函数的极值,利用导数研究曲线上某点切线方程
专题:导数的综合应用
分析:(1)f′(x)=-3x2+2ax+b,由函数f(x)在x=1处的切线斜率为-3,可得f′(1)=-3;又f(1)=-1+a+b+c=-2;由函数f(x)在x=-2时有极值,可得f′(-2)=0,联立解得即可.
(2)由于函数f(x)在区间[-2,0]上单调递增,可得导函数f′(x)=-3x2-bx+b在区间[-2,0]上的值恒大于或等于零,因此
,解得即可.
(2)由于函数f(x)在区间[-2,0]上单调递增,可得导函数f′(x)=-3x2-bx+b在区间[-2,0]上的值恒大于或等于零,因此
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解答:
解:(1)f′(x)=-3x2+2ax+b,
函数f(x)在x=1处的切线斜率为-3,
∴f′(1)=-3+2a+b=-3,即2a+b=0,
又f(1)=-1+a+b+c=-2得a+b+c=-1.
∵函数f(x)在x=-2时有极值,
∴f′(-2)=-12-4a+b=0,
联立
,
解得a=-2,b=4,c=-3,
∴f(x)=-x3-2x2+4x-3.
(2)∵函数f(x)在区间[-2,0]上单调递增,
∴导函数f′(x)=-3x2-bx+b在区间[-2,0]上的值恒大于或等于零,
则
,
解得b≥4,
∴实数b的取值范围为[4,+∞).
函数f(x)在x=1处的切线斜率为-3,
∴f′(1)=-3+2a+b=-3,即2a+b=0,
又f(1)=-1+a+b+c=-2得a+b+c=-1.
∵函数f(x)在x=-2时有极值,
∴f′(-2)=-12-4a+b=0,
联立
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解得a=-2,b=4,c=-3,
∴f(x)=-x3-2x2+4x-3.
(2)∵函数f(x)在区间[-2,0]上单调递增,
∴导函数f′(x)=-3x2-bx+b在区间[-2,0]上的值恒大于或等于零,
则
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解得b≥4,
∴实数b的取值范围为[4,+∞).
点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、二次函数的单调性,考查了推理能力和计算能力,属于难题.
练习册系列答案
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函数f(x)=mx2-2x+1有且仅有一个正实数零点,则实数m的取值范围是( )
| A、m<0 |
| B、m≤0 |
| C、m<0或m=1 |
| D、m≤0或m=1 |