已知函數(shù)f(x)=x3+a•x2+bx+c的圖象上的一點(diǎn)M(1,m)處的切線的方程為y=2,其中a,b,c∈R.
(1)若a=-3,求f(x)的解析式,并表示成f(x)=(x+t)3+k,(t,k為常數(shù));
(2)問函數(shù)y=f(x)是否有單調(diào)減區(qū)間,若存在,求單調(diào)減區(qū)間(用a表示),若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】
分析:(1)先求出函數(shù)在x=1處的導(dǎo)數(shù),得到切線的斜率,建立一等式,再根據(jù)切點(diǎn)在函數(shù)圖象上,建立另一等式,解方程組即可求出所求;
(2)先求導(dǎo)函數(shù),然后f′(x)=0,討論兩根的大小,將a分為三種情形,再分別求出對(duì)應(yīng)的單調(diào)減區(qū)間.
解答:(本小題滿分12分)
解:(1)f′(x)=3x
2+2a•x+b⇒f′(1)=3+2a+b=0
由∵m=2⇒f(1)=1+a+b+c=2∵a=-3⇒b=3,c=1,f(x)=x
3-3x
2+3x+1=(x-1)
3+2…(4分)
(2)f′(x)=3x
2+2a•x+b由(1)知b=-2a-3
所以
…(6分)
令
…(8分)
當(dāng)
即f′(x)=3(x-1)
2≥0
∵f(x)為R上為增函數(shù),所以函數(shù)沒有單調(diào)減區(qū)間; …(9分)
當(dāng)
時(shí),可以判定f(x)單調(diào)減區(qū)間為
…(10分)
當(dāng)
時(shí),可以判定f(x)單調(diào)減區(qū)間為
…(11分)
綜上:a=-3,函數(shù)沒有單調(diào)減區(qū)間;a<-3,f(x)單調(diào)減區(qū)間為
;
a>-3,f(x)單調(diào)減區(qū)間為
.…(12分)
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了導(dǎo)數(shù)的幾何意義、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,同時(shí)考查了分類討論的思想,屬于中檔題.