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已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,过曲线y=f(x)上的点P(1,f(1))的切线方程为y=3x+1.(Ⅰ)若y=f(x)在x=-2时有极值,求y=f(x)表达式;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求y=f(x)在[-3,1]的最大值

题目详情
已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,过曲线y=f(x)上的点P(1,f(1))的切线方程为y=3x+1.
(Ⅰ)若y=f(x)在x=-2时有极值,求y=f(x)表达式;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求y=f(x)在[-3,1]的最大值;
(Ⅲ)若函数y=f(x)在[-1,0]上单调递减,求实数b的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(I)由f(x)=x3+ax2+bx+c,得f'(x)=3x2+2ax+b
由题知
f′(1)=3
3×1+1=f(1)
f′(−2)=0
2a+b+3=3
4=1+a+b+c
12−4a+b=0
a=2
b=−4
c=5

所以f(x)=x3+2x2-4x+5
(II)f'(x)=3x2+2ax+b=3x2+4x-4=(3x-2)(x+2),则x、f'(x)、f(x)的关系如下表.
x -3 (-3,-2) -2 (−2, 
2
3
)
2
3
(
2
3
, 1)
1
f'(x) + 0 - 0 +
f(x) 8 极大 极小 4
∵f(x)极大=f(-2)=13,f(-3)=8,f(1)=4
∴f(x)在[-3,1]的最大值为13
(III)由题意知,f′(x)≤≤0在[-1,0]上恒成立,
由(I)知即f'(x)=3x2+-bx+b=3x2+b≤0在[-1,0]上恒成立,
利用二次函数的性质,有
作业帮用户 2017-09-21
问题解析
(I)根据导数的几何意义及函数在极值点处的导数为0得到方程组,求出a,b,c的值.
(II)求出导函数,列出x、f'(x)、f(x)的关系表,由表求出函数的最大值.
(III)根据函数y=f(x)在[-1,0]上单调递减,令f′(x)≤≤0在[-1,0]上恒成立,利用二次函数的性质得到
f′(−1)=2b+3≤0
f′(0)=b≤0
,求出b的范围.
名师点评
本题考点:
利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件.
考点点评:
本题考查利用函数的导数解决曲线的切线斜率问题;利用导数求函数的单调性问题及利用导数求函数的最值、极值问题.
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