已知函數(shù)f(x)=x3-ax2+3x,且x=3是f(x)的極值點(diǎn).
(Ⅰ)求實(shí)數(shù)a的值;
(Ⅱ)求函數(shù)圖象y=f(x)在點(diǎn)P(1,f(1))處的切線l的方程;
(Ⅲ)求f(x)在[1,5]上的最小值和最大值.
解:(Ⅰ)f'(x)=3x
2-2ax+3,因?yàn)閒'(3)=0,即27-6a+3=0,所以a=5(4分)
(Ⅱ) 由f(x)=x
3-5x
2+3x,f'(x)=3x
2-10x+3,得切點(diǎn)P(1,-1),切線l的斜率是k=-4,于是l的方程是y-(-1)=-4(x-1)即4x+y-3=0(8分)
(Ⅲ)令f'(x)=0,x∈[1,5],解得x=3(9分)
當(dāng)x變化時(shí),f'(x)、f(x)的變化情況如下表
x | 1 | (1,3) | 3 | (3,5) | 5 | |
f'(x) | | - | 0 | + | | |
f(x) | -1 | ↘ | 極小值 -9 | ↗ | 15 | (12分) |
因此,當(dāng)x=3時(shí),f(x)在區(qū)間[1,5]上取得最小值f(3)=-9;
當(dāng)x=5時(shí),f(x)在區(qū)間[1,5]上取得最大值f(5)=15(14分)
分析:(Ⅰ)求出f′(x)并令其=0得到方程,把x=3代入求出a即可;
(Ⅱ)首先求出P點(diǎn)的坐標(biāo),然后根據(jù)導(dǎo)函數(shù)求出斜率,即可得出切線方程;
(Ⅲ)由(1)求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,可以運(yùn)用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,從而求出函數(shù)f(x)在[1,5]上的最大值和最小值.
點(diǎn)評:題主要考查多項(xiàng)式函數(shù)的導(dǎo)數(shù),切線方程、函數(shù)單調(diào)性的判定,函數(shù)最值,函數(shù)、方程等基礎(chǔ)知識,考查運(yùn)算求解能力、及分析與解決問題的能力,難度較大.