题目内容
本小题满分12分)
已知
函数f (x)=
x3+ ax2-bx (a, b∈R) .
(1)若y=f (x)图象上的点(1,-
)处的切线斜率为-4
,求y=f (x)的极大值;
(2)若y=f (x)在区间[-1,2]上是单调减函数,求a + b的最小值.
已知
(1)若y=f (x)图象上的点(1,-
(2)若y=f (x)在区间[-1,2]上是单调减函数,求a + b的最小值.
解:(1)∵f ′(x)=x2+2ax-b ,
∴ 由题意可
知:f ′(1)=-4且f (1)=-
,
∴
解得:
…………………………2分

∴ f (x)=
x3-x2-3x。
f ′(x)=x2-2x-3=(x+1)(x-3).
令f ′(x)=
0,得x1=-1,x2=3,……………3分
由此可知:
∴ 当x=-1时, f (x)取极大值
. …………………………6分
(2) ∵y=f (x)在区间[-1,2]上是单调减函数,
∴f ′(x)=x2+2ax-b≤0在区间[-1,2]上恒成立.
根据二次函数图象可知f ′(-1)≤0且f ′(2)≤0,即:
也即
…………………9分

作出不等式组表示的平面区域如图:
当直线z=a
+b经过交点P(-
, 2)时,
z=a+b取得最小值z=-
+2=
,
∴z=a+b取得最小值为
……………………12分
∴ 由题意可
∴
∴ f (x)=
f ′(x)=x2-2x-3=(x+1)(x-3).
令f ′(x)=
由此可知:
| x | (-∞,-1) | -1 | (-1, 3) | 3 | (3, +∞) |
| f ’(x) | + | 0 | - | 0 | + |
| f (x) | ↗ | f (x)极大5/3 | ↘ | f (x) 极小 | ↗ |
(2) ∵y=f (x)在区间[-1,2]上是单调减函数,
∴f ′(x)=x2+2ax-b≤0在区间[-1,2]上恒成立.
根据二次函数图象可知f ′(-1)≤0且f ′(2)≤0,即:
作出不等式组表示的平面区域如图:
当直线z=a
z=a+b取得最小值z=-
∴z=a+b取得最小值为
略
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