设函数f(x)=x3+2bx2+cx-2的图象与x轴相交于一点P(t,0),且在点P(t,0)处的切线方程是y=5x-1

设函数f(x)=x3+2bx2+cx-2的图象与x轴相交于一点P(t,0),且在点P(t,0)处的切线方程是y=5x-10.
(I)求t的值及函数f(x)的解析式;
(II)设函数g(x)=f(x)+[1/3]mx
(1)若g(x)的极值存在,求实数m的取值范围.
(2)假设g(x)有两个极值点x1,x2(且x1≥0,x2≥0),求x
2
1
+x
2
2
关于m的表达式φ(m),并判断φ(m)是否有最大值,若有最大值求出它;若没有最大值,说明理由.
蹄踏飞燕 1年前 已收到1个回答 举报

auto_hj 幼苗

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解题思路:(I)利用条件f(x)与x轴相交于一点P(t,0),且在点P(t,0)处的切线方程是y=5x-10,求出对应的b,c.
(II)求函数的导数,利用函数的极值和导数的关系,确定m的取值范围.

(I)设切点P(t.0)代入直线方程y=5x-10,得P (2,0),
且有f(2)=0,即4b+c+3=0…①…(2分)
又f'(x)=3x2+4bx+c,由已f'(2)=12+8b+c=5得8b+c+7=0 …②
联立①②,解得b=-1,c=1.
所以函数的解析式f(x)=x3-2x2+x-2…(4分)
(II)(1)因为g(x)=x3−2x2+x−2+
1
3mx,
g′(x)=3x2−4x+1+
1
3m=0,
当函数有极值时,则△≥0,方3x2−4x+1+
1
3m=0有实数解,
由△=4(1-m)≥0,得m≤1.…(8分)
①当m=1时,g'(x)=0有实数x=[2/3],在x=[2/3]的左右两侧均g'(x)>0,故函数g(x)无极值
②当m<1时,g'(x)=0有两个实数根x1,x2,(x1<x2).
g'(x),g(x)情况如下表:

x (-∞,x1) x1 (x1,x2) x2 (x2,+∞)
g'(x) + 0 - 0 +
g(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗所以在m∈(-∞,1)时,函数g(x)有极值;…(10分)
(2)由(1)得m∈(-∞,1)且x1+x2=[4/3],x1x2=
3+m
9.
x12+x22=φ(m)=(x1+x2)2−2x1x2=
16
9−
2(3+m)
9=
10−m
9…(12分)
∵x1x2=
3+m
9.≥0,m∈(-∞,1)
∴φ(m)=
10−m
9,-3≤m<1,故φ(m)有最大值为φ(-3)=[13/9]…(14分)

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.

考点点评: 本题主要考查利用导数研究函数的单调性和极值,要使熟练掌握导数和函数的单调性和极值的关系,运算量较大,综合性较强.

1年前

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