已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=0和x=2处取得极值,且函数y=f(x)的图象经过点(1,0).

已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=0和x=2处取得极值,且函数y=f(x)的图象经过点(1,0).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)设A、B为函数y=f(x)图象上任意相异的两个点,试判定直线AB和直线4x+y-3=0的位置关系并说明理由;
(3)设函数g(x)=x2+mx+6,若对任意t∈[-2,2]且x∈[-2,2],f(t)≤g(x)恒成立,求实数m的取值范围.
ay2008 1年前 已收到1个回答 举报

怀念爱犬二郎 幼苗

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解题思路:(1)先求函数f(x)的导函数f′(x),依题意f′(0)=0.f′(2)=0,f(1)=0,列方程即可解得a、b、c的值
(2)利用导数的几何意义,可证明函数f(x)的图象上任意两点连线的斜率不可能为-4,即可说明两直线间的位置关系
(3)先利用导数研究函数f(t)在[-2,-2]上的单调性,从而求得函数f(t)的最大值,将命题转化为g(x)≥2对x∈[-2,2]恒成立,利用二次函数的图象性质求得m的范围

(1)∵f′(x)=3x2+2ax+b,函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=0和x=2处取得极值


f′(0)=0
f′(2)=0即

b=0
3×4+4a+b=0
∴b=0,a=-3
又∵f(1)=0,∴1-3+c=0
故c=2,从而f(x)=x3-3x2+2
(2)直线AB和直线4x+y-3=0总相交.
∵f'(x)=3x2-6x=3(x-1)2-3≥-3,由导数的几何意义可知,直线AB的斜率k≥-3,
而直线4x+y-3=0的斜率为-4,
所以两条直线相交.
(3)∵f'(x)=3x2-6x=3x(x-2),
∴f(x)在(-2,0]递增,在(0,2)递减,
∴f(x)在x=0处有最大值2,
所以命题转化为g(x)≥2对x∈[-2,2]恒成立,即x2+mx+4≥0对x∈[-2,2]恒成立,
设h(x)=x2+mx+4则有


m
2<−2
h(−2)=−2m+8≥0或

−2≤−

点评:
本题考点: 函数在某点取得极值的条件;函数解析式的求解及常用方法;函数恒成立问题;二次函数在闭区间上的最值.

考点点评: 本题综合考查了导数在函数单调性、极值、最值中的重要应用,导数的几何意义,不等式恒成立问题的解法

1年前

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