已知函數(shù),f(x)=x3+bx2+cx+d在點(0,f(0))處的切線方程為2x-y-1=0.
(1)求實數(shù)c,d的值;
(2)若過點P(-1,-3)可作出曲線y=f(x)的三條不同的切線,求實數(shù)b的取值范圍;
(3)若對任意x∈[1,2],均存在t∈(1,2],使得et-lnt-4≤f(x)-2x,試求實數(shù)b的取值范圍.
【答案】
分析:(1)由點(0,f(0))在切線上得f(0)=-1,且f′(0)=2,聯(lián)立可解得c,d;
(2)設(shè)切點為Q(x
,y
),易求切線方程,把點P(-1,-3),代入并整理得
,由題意,方程
有兩個不同的非零實根,據(jù)此得到不等式組,解出可得b的范圍;
(3)不等式et-lnt-4≤f(x)-2x,即et-lnt≤x
3+bx
2+3,由題意可知,et-lnt的最小值應(yīng)小于或等于x
3+bx
2+3對任意x∈[1,2]恒成立,構(gòu)造函數(shù)h(t)=et-lnt,用導(dǎo)數(shù)可求得h(t)
min,分離參數(shù)后再構(gòu)造函數(shù),轉(zhuǎn)化為求函數(shù)最值即可;
解答:(1)f'(x)=3x
2+2bx+c,由題意得,切點為(0,-1),
則
,解得
.
(2)設(shè)切點為Q(x
,y
),則切線斜率為
,
,
所以切線方程為
,即
,
又切線過點P(-1,-3),代入并整理得
,
由題意,方程
有兩個不同的非零實根,
所以
,解得
,
故實數(shù)b的取值范圍為(-∞,0)∪(0,1)∪(9,+∞).
(3)由(1)知,f(x)=x
3+bx
2+2x-1,則不等式et-lnt-4≤f(x)-2x,即et-lnt≤x
3+bx
2+3,
由題意可知,et-lnt的最小值應(yīng)小于或等于x
3+bx
2+3對任意x∈[1,2]恒成立,
令h(t)=et-lnt,則
,令h'(t)=0,解得
,列表如下:
因此,h(t)的最小值為
.
所以2≤x
3+bx
2+3對任意x∈[1,2]恒成立,即
對任意x∈[1,2]恒成立,
令
,則
,令g'(x)=0,解得
,列表如下:
因此,g(x)的最大值為
,所以
.
點評:本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值、函數(shù)恒成立問題,考查轉(zhuǎn)化思想,考查學(xué)生綜合運用知識解決問題的能力.