已知函数f(x)=ax3+bx2的图象经过点M(1,4),曲线在点M处的切线恰好与直线x+9y=0垂直.

已知函数f(x)=ax3+bx2的图象经过点M(1,4),曲线在点M处的切线恰好与直线x+9y=0垂直.
(1)求实数a,b的值;
(2)若函数f(x)在区间[m,m+1]上单调递增,求m的取值范围.
寻找一匹马 1年前 已收到1个回答 举报

ryan23 幼苗

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解题思路:(1)将M的坐标代入f(x)的解析式,得到关于a,b的一个等式;求出导函数,求出f′(1)即切线的斜率,利用垂直的两直线的斜率之积为-1,列出关于a,b的另一个等式,解方程组,求出a,b的值.
(2)求出 f′(x),令f′(x)>0,求出函数的单调递增区间,据题意知[m,m+1]⊆(-∝,-2]∪[0,+∝),列出端点的大小,求出m的范围.

(1)∵f(x)=ax3+bx2的图象经过点M(1,4),∴a+b=4①式 …(1分)
f'(x)=3ax2+2bx,则f'(1)=3a+2b…(3分)
由条件f′(1)•(−
1
9)=−1,即3a+2b=9②式…(5分)
由①②式解得a=1,b=3
(2)f(x)=x3+3x2,f'(x)=3x2+6x,
令f'(x)=3x2+6x≥0得x≥0或x≤-2,…(8分)
∵函数f(x)在区间[m,m+1]上单调递增
∴[m,m+1]⊆(-∝,-2]∪[0,+∝)
∴m≥0或m+1≤-2
∴m≥0或m≤-3

点评:
本题考点: 函数的单调性与导数的关系;导数的几何意义.

考点点评: 注意函数在切点处的导数值是曲线的切线斜率;直线垂直的充要条件是斜率之积为-1.

1年前

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