已知函數(shù)f(x)=ax3+bx2-3x(a,b∈R)在點(1,f(1))處的切線方程為y+2=0.
(I)求函數(shù)f(x)的解析式;
(II)若經(jīng)過點M(2,m)可以作出曲線y=f(x)的三條切線,求實數(shù)m的取值范圍.
【答案】
分析:(I)欲確定函數(shù)的表達式,先求導數(shù)fˊ(x),再根據(jù)導數(shù)的幾何意義求出切線的斜率,最后由函數(shù)圖象過點(1,-2)及斜率列出方程求出a,b,即可求函數(shù)f(x)的解析式;
(II)先設切點為(x
,y
),根據(jù)導數(shù)的幾何是切線的斜率,列出關于(x
,的一個方程,然后根據(jù)此方程必須有三個不同的實數(shù)解,結(jié)合相應函數(shù)有三個不同的零點,最后利用函數(shù)的極值點列出不等關系即可求實數(shù)m的取值范圍.
解答:解:(I)f'(x)=3ax
2+2bx-3.(2分)
根據(jù)題意,得
即
解得
所以f(x)=x
3-3x.(4分)
(II)設切點為(x
,y
),則y
=x
3-3x
,f'(x
)=3x
2-3,切線的斜率為3x
2-3
則3x
2-3=
,即2x
3-6x
2+6+m=0.(6分)
∵過點M(2,m)(m≠2)可作曲線y=f(x)的三條切線,
∴方程2x
3-6x
2+6+m=0有三個不同的實數(shù)解,(8分)
∴函數(shù)g(x)=2x
3-6x
2+6+m有三個不同的零點,
∴g(x)的極大值為正、極小值為負(10分)
則g'(x)=6x
2-12x.令g'(x)=0,則x=0或x=2,列表:
由
,解得實數(shù)m的取值范圍是-6<m<2.(12分)
點評:本小題主要考查利用導數(shù)研究曲線上某點切線方程、利用導數(shù)研究函數(shù)的極值、函數(shù)的零點、直線的方程等基礎知識,考查運算求解能力,考查數(shù)形結(jié)合思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想.屬于基礎題.