已知點(diǎn)P(x1,y1),Q(x2,y2)(x1≠x2)是函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c的圖象上的兩點(diǎn),若對(duì)于任意實(shí)數(shù)x1,x2,當(dāng)x1+x2=0時(shí),以P,Q為切點(diǎn)分別作函數(shù)f(x)的圖象的切線,則兩切線必平行,并且當(dāng)x=1時(shí)函數(shù)f(x)取得極小值1.
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)若M(t,g(t))是函數(shù)g(x)=f(x)+3x-3(1≤x≤6)的圖象上的一點(diǎn),過M作函數(shù)g(x)圖象的切線,切線與x軸和直線x=6分別交于A,B兩點(diǎn),直線x=6與x軸交于C點(diǎn),求△ABC的面積的最大值.
解:(1)由題意:f'(x)=3x
2+2ax+b
且f'(-x)=f'(x)恒成立知a=0①
又由
由①②③得:a=0,b=-3,c=3,f(x)=x
3-3x+3…(5分)
(2)g(x)=f(x)+3x-3=x
3(1≤x≤6)
g(x)在M處的切線方程是:y-t
3=3t
2(x-t),
即y=3t
2x-2t
3(1≤t≤6)
令x=6可得:B(6,18t
2-2t
3),C(6,0).
△ABC的面積S=
(6-
t)(18t
2-2t
3)=
t
4-12t
3+54t
2,
S′=
t
3-36t
2+108t=
t(2t-9)(t-9),
令S′=0可得:t=
,t-=0(舍),t=9(舍),
∴S在[1,
]上為增函數(shù),[
,6]上為減函數(shù),
∴△ABC的面積的最大值為S(
)=
.
分析:(1)先由題意:f'(x)=3x
2+2ax+b,根據(jù)f'(-x)=f'(x)恒成立知a=0,又由是題意得
,結(jié)合由①②③得a,b,c.從而寫出函數(shù)f(x)的解析式;
(2)由(1)得:g(x)=f(x)+3x-3=x
3(1≤x≤6)利用導(dǎo)數(shù)幾何求得g(x)在M處的切線方程,從而表示出△ABC的面積的函數(shù)解析式,利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性,從而求得其最大值即可得出△ABC的面積的最大值.
點(diǎn)評(píng):本小題主要考查函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用、函數(shù)在某點(diǎn)取得極值的條件、函數(shù)的解析式等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)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(chǔ)題.
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:2010-2011學(xué)年湖北省荊州中學(xué)高三(上)期末數(shù)學(xué)試卷(文科)(解析版)
題型:解答題
已知點(diǎn)P(x1,y1),Q(x2,y2)(x1≠x2)是函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c的圖象上的兩點(diǎn),若對(duì)于任意實(shí)數(shù)x1,x2,當(dāng)x1+x2=0時(shí),以P,Q為切點(diǎn)分別作函數(shù)f(x)的圖象的切線,則兩切線必平行,并且當(dāng)x=1時(shí)函數(shù)f(x)取得極小值1.
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)若M(t,g(t))是函數(shù)g(x)=f(x)+3x-3(1≤x≤6)的圖象上的一點(diǎn),過M作函數(shù)g(x)圖象的切線,切線與x軸和直線x=6分別交于A,B兩點(diǎn),直線x=6與x軸交于C點(diǎn),求△ABC的面積的最大值.
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