题目内容
已知函数f(x)=x3-2ax2+bx+c.
(Ⅰ)当c=0时,f(x)的图象在点(1,3)处的切线平行于直线y=x+2,求a,b的值;
(Ⅱ)当f(x)无极值时,a,b要满足什么条件?
(Ⅲ)当a=
,b=-9时,f(x)在点A,B处有极值,O为坐标原点,若A,B,O三点共线,求c的值.
(Ⅰ)当c=0时,f(x)的图象在点(1,3)处的切线平行于直线y=x+2,求a,b的值;
(Ⅱ)当f(x)无极值时,a,b要满足什么条件?
(Ⅲ)当a=
| 3 |
| 2 |
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程,利用导数研究函数的极值
专题:计算题,导数的综合应用
分析:(Ⅰ)当c=0时,函数f(x)=x3-2ax2+bx.依题意可得f(1)=3,f'(1)=1,即可得到a,b的值;
(Ⅱ)求出导数,由条件可令判别式不大于0,解出即可;
(Ⅲ)当a=
,b=-9时时,f'(x)=3x2-6x-9,列表得到,当x=-1时,f(x)极大值=5+c;当x=3时,f(x)极小值=-27+c.又由A,B,O三点共线,
则得到kOA=kOB,进而得到c的值.
(Ⅱ)求出导数,由条件可令判别式不大于0,解出即可;
(Ⅲ)当a=
| 3 |
| 2 |
则得到kOA=kOB,进而得到c的值.
解答:
解:(Ⅰ) 当c=0时,f(x)=x3-2ax2+bx.
则f'(x)=3x2-4ax+b
由于f(x)的图象在点(1,3)处的切线平行于直线y=x+2,
可得f(1)=3,f'(1)=1,
即
,
解得
;
(Ⅱ)函数f(x)=x3-2ax2+bx+c的导数f′(x)=3x2-4ax+b,
当f(x)无极值时,则判别式△≤0,即16a2-12b≤0,
故a,b要满足4a2≤3b;
(Ⅲ)当a=
,b=-9时,f(x)=x3-3x2-9x+c.
所以f'(x)=3x2-6x-9=3(x-3)(x+1)
令f'(x)=0,解得x1=3,x2=-1.
当x变化时,f'(x),f(x)变化情况如下表:
所以当x=-1时,f(x)极大值=5+c;当x=3时,f(x)极小值=-27+c.
不妨设A(-1,5+c),B(3,-27+c)
因为A,B,O三点共线,所以kOA=kOB.
即
=
,解得c=3.
故所求c值为3.
则f'(x)=3x2-4ax+b
由于f(x)的图象在点(1,3)处的切线平行于直线y=x+2,
可得f(1)=3,f'(1)=1,
即
|
解得
|
(Ⅱ)函数f(x)=x3-2ax2+bx+c的导数f′(x)=3x2-4ax+b,
当f(x)无极值时,则判别式△≤0,即16a2-12b≤0,
故a,b要满足4a2≤3b;
(Ⅲ)当a=
| 3 |
| 2 |
所以f'(x)=3x2-6x-9=3(x-3)(x+1)
令f'(x)=0,解得x1=3,x2=-1.
当x变化时,f'(x),f(x)变化情况如下表:
| x | (-∞,-1) | -1 | (-1,3) | 3 | (3,+∞) |
| f'(x) | + | 0 | - | 0 | + |
| f(x) | ↗ | 5+c | ↘ | -27+c | ↗ |
不妨设A(-1,5+c),B(3,-27+c)
因为A,B,O三点共线,所以kOA=kOB.
即
| 5+c |
| -1 |
| c-27 |
| 3 |
故所求c值为3.
点评:本题考查了导数的几何意义,导数与函数的单调性、极值的关系,属于中档题.
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| C、[-4,5] |
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