已知函数f(x)=13x3+ax2+bx,a,b∈R.

已知函数f(x)=
1
3
x3+ax2+bx,a,b∈R

(1)曲线C:y=f(x)经过点P(1,2),且曲线C在点P处的切线平行于直线y=2x+1,求a,b的值;
(2)在(1)的条件下试求函数g(x)=m[f(x)−
7
3
x](m∈R,m≠0)
的极小值;
(3)若f(x)在区间(1,2)内存在两个极值点,求证:0<a+b<2.
vicstor 1年前 已收到1个回答 举报

lanting1 花朵

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解题思路:(1)曲线在P(1,2)处的切线与y=2x+1平行等价于函数在该点的导数为2,f(1)=2,代入可求a,b
(2)由(1)知g(x)=
m
3
(x3−2x2)
,g′(x)=mx(x-[4/3]),分类讨论:分m>0时,m<0时两种情况讨论,g(x)的单调性,进而可求g(x)的极小值
(3)由题意可得f′(x)=0即x2+2ax+b=0在(1,2)内有两个不等的实根,根据二次方程的实根分布可求

(1)对函数求导可得,f′(x)=x2+2ax+b,
由题设知:

f(1)=
1
3+a+b=2
f′(1)=1+2a+b=2解得

a=−
2
3
b=
7
3.(4分)
(2)由(1)知g(x)=
m
3(x3−2x2),g′(x)=mx(x-[4/3]),
当m>0时,g(x)在(-∞,0),([4/3],+∞)上递增,在(0,[4/3])上递减,
所以g(x)的极小值为g([4/3])=-[32/81]m;
当m<0时,g(x)在(-∞,0),([4/3],+∞)上递减,在(0,[4/3])上递增,
所以g(x)的极小值为g(0)=0;(8分)
(3)证明:因为f(x)在区间(1,2)内存在两个极值点,所以f′(x)=0,即x2+2ax+b=0在(1,2)内有两个不等的实根.

点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的极值.

考点点评: 本题考查函数的极值与导数之间的关系,考查函数有极值的条件,考查学生的转化与化归思想.

1年前

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