(2006•石景山区一模)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+5,在函数f(x)图象上一点P(1,f(1))处切线的斜

(2006•石景山区一模)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+5,在函数f(x)图象上一点P(1,f(1))处切线的斜率为3.
(1)若函数y=f(x)在x=-2时有极值,求f(x)的解析式;
(2)若函数y=f(x)在区间[-2,1]上单调递增,求b的取值范围.
紫居 1年前 已收到1个回答 举报

plhui28 幼苗

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解题思路:(1)由条件知,f'(1)=3,即2a+b=0 ①,再由f'(-2)=0,即12-4a+b=0 ②,①②联立解得a,b的值,
从而得到f(x)的解析式.
(2)依题意f'(x)在[-2,1]上恒有f'(x)≥0,分y=f'(x)的对称轴 在区间的左侧、右侧、中间三种
情况求得f'(x)的 最小值,由最小值大于或等于0求出b的取值范围.

由f(x)=x3+ax2+bx+5,求导数得f'(x)=3x2+2ax+b,
由在函数f(x)图象上一点P(1,f(1))处切线的斜率为3,知f'(1)=3,即3+2a+b=3,
化简得2a+b=0 ①.
(1)因为y=f(x)在x=-2(3)时有极值,所以,f'(-2)=0,即12-4a+b=0 ②.
由①②联立解得a=2,b=-4,∴f(x)=x3+2x2-4x+5.
(2)f'(x)=3x2+2ax+b,由①知2a+b=0,∴f'(x)=3x2-bx+b.y=f(x)在区间[-2,1]上单调递增,
依题意f'(x)在[-2,1]上恒有f'(x)≥0,即 3x2-bx+b≥0在[-2,1]上恒成立,
下面讨论函数y=f'(x)的对称轴:
当 x=
b
6≥1 时,f'(x)min =f'(1)=3-b+b>0,∴b≥6.
当 x=
b
6≤−2 时,f'(x)min =f'(-2)=12+2b+b≥0,无实数解.
当 −2<
b
6<1 时,f′(x)min=
12b−b2
12≥0,∴0≤b<6.
综合上述讨论可知,b的取值范围是b|b≥0.

点评:
本题考点: 函数在某点取得极值的条件;函数的单调性与导数的关系;利用导数研究曲线上某点切线方程.

考点点评: 本小题主要考查函数与导数等知识,考查分类讨论,化归与转化的数学思想方法,
以及推理论证能力和运算求解能力.

1年前

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