已知函數(shù)f(x)=-x3+ax2+bx+c圖象上的點P(1,-2)處的切線方程為y=-3x+1.
(1)若函數(shù)f(x)在x=-2時有極值,求f(x)的表達式
(2)若函數(shù)f(x)在區(qū)間[-2,0]上單調(diào)遞增,求實數(shù)b的取值范圍.
分析:(1)對函數(shù)f(x)求導,由題意點P(1,-2)處的切線方程為y=-3x+1,可得f′(1)=-3,再根據(jù)f(1)=-1,又由f′(-2)=0聯(lián)立方程求出a,b,c,從而求出f(x)的表達式.
(2)由題意函數(shù)f(x)在區(qū)間[-2,0]上單調(diào)遞增,對其求導可得f′(x)在區(qū)間[-2,0]大于或等于0,從而求出b的范圍.
解答:解:f′(x)=-3x
2+2ax+b,(2分)
因為函數(shù)f(x)在x=1處的切線斜率為-3,
所以f′(1)=-3+2a+b=-3,即2a+b=0,(3分)
又f(1)=-1+a+b+c=-2得a+b+c=-1.(4分)
(1)函數(shù)f(x)在x=-2時有極值,所以f'(-2)=-12-4a+b=0,(5分)
解得a=-2,b=4,c=-3,(7分)
所以f(x)=-x
3-2x
2+4x-3.(8分)
(2)因為函數(shù)f(x)在區(qū)間[-2,0]上單調(diào)遞增,所以導函數(shù)f′(x)=-3x
2-bx+b
在區(qū)間[-2,0]上的值恒大于或等于零,(10分)
則
| f′(-2)=-12+2b+b≥0 | f′(0)=b≥0, |
| |
得b≥4,所以實數(shù)b的取值范圍為[4,+∞)(14分)
點評:此題利用導數(shù)研究函數(shù)的極值,若函數(shù)f′(x)>0,得f(x)為增函數(shù),若f′(x)<0,得f(x)為減函數(shù),充分利用此條件解題.