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已知函数f(x)=ax2+1(a>0),g(x)=x3+bx.(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1,c)处有公共切线,求a,b的值;(2)当a=3,b=-9时,函数f(x)+g(x)在区间[k,2]上的最大值
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已知函数f(x)=ax2+1(a>0),g(x)=x3+bx.
(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1,c)处有公共切线,求a,b的值;
(2)当a=3,b=-9时,函数f(x)+g(x)在区间[k,2]上的最大值为28,求k的取值范围.
(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1,c)处有公共切线,求a,b的值;
(2)当a=3,b=-9时,函数f(x)+g(x)在区间[k,2]上的最大值为28,求k的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(1)f(x)=ax2+1(a>0),则f′(x)=2ax,k1=2a,
g(x)=x3+bx,则g′(x)=3x2+b,k2=3+b,
由(1,c)为公共切点,可得:2a=3+b ①
又f(1)=a+1,g(1)=1+b,
∴a+1=1+b,
即a=b,代入①式,可得:a=3,b=3.
(2)当a=3,b=-9时,设h(x)=f(x)+g(x)=x3+3x2-9x+1
则h′(x)=3x2+6x-9,
令h'(x)=0,
解得:x1=-3,x2=1;
∴k≤-3时,函数h(x)在(-∞,-3)上单调增,在(-3,1]上单调减,(1,2)上单调增,所以在区间[k,2]上的最大值为h(-3)=28
-3<k<2时,函数h(x)在区间[k,2]上的最大值小于28
所以k的取值范围是(-∞,-3]
g(x)=x3+bx,则g′(x)=3x2+b,k2=3+b,
由(1,c)为公共切点,可得:2a=3+b ①
又f(1)=a+1,g(1)=1+b,
∴a+1=1+b,
即a=b,代入①式,可得:a=3,b=3.
(2)当a=3,b=-9时,设h(x)=f(x)+g(x)=x3+3x2-9x+1
则h′(x)=3x2+6x-9,
令h'(x)=0,
解得:x1=-3,x2=1;
∴k≤-3时,函数h(x)在(-∞,-3)上单调增,在(-3,1]上单调减,(1,2)上单调增,所以在区间[k,2]上的最大值为h(-3)=28
-3<k<2时,函数h(x)在区间[k,2]上的最大值小于28
所以k的取值范围是(-∞,-3]
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