已知函数f(x)=ax^3+bx^2+cx在点x0处取得的极大值是-4,使其导数f'(x)>0的x的取值范围为(1,3),求:(1)f(x)的解析式(2)若过点P(-1,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/19 21:55:49
已知函数f(x)=ax^3+bx^2+cx在点x0处取得的极大值是-4,使其导数f''(x)>0的x的取值范围为(1,3),求:(1)f(x)的解析式(2)若过点P(-1,m)可作曲线y=f(x)

已知函数f(x)=ax^3+bx^2+cx在点x0处取得的极大值是-4,使其导数f'(x)>0的x的取值范围为(1,3),求:(1)f(x)的解析式(2)若过点P(-1,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.
已知函数f(x)=ax^3+bx^2+cx在点x0处取得的极大值是-4,使其导数f'(x)>0的x的取值范围为(1,3),求:(1)f(x)的解析式(2)若过点P(-1,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.

已知函数f(x)=ax^3+bx^2+cx在点x0处取得的极大值是-4,使其导数f'(x)>0的x的取值范围为(1,3),求:(1)f(x)的解析式(2)若过点P(-1,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.
分析:(1)导数f′(x)>0的x的取值范围(1,3)得到1和3分别为函数的极小值和极大值点即f′(1)=0且f′(3)=0,且
有f(1)=-4,三者联立即可求出a、b和c的值,得到f(x)的解析式;
(2)设过A作的切线的切点坐标为(x0,y0),则切线的斜率k=f′(x0),根据A的坐标和切线的斜率写出切线方程,要使过P可作曲线的三条切线,即把切点坐标代入切线方程中化简可得m=2x03-3x02-12x0+9方程有三个解,设g(x)=2x3-3x2-12x+9,求出g′(x)=0时x的值,利用导函数的正负得到函数的单调区间,利用函数的增减性得到g(x)的最大值和最小值,即可得到m的取值范围.(1)f′(x)=3ax2+2bx+c,依题意有a>0,且1,3分别为f(x)的极值小,极大值点,
∴{f′(1)=0f′(3)=0f(1)=-4解得a=-1,b=6,c=-9,
所以f(x)=-x3+6x2-9x;
(2)设过P点切线的切点坐标为(x0,y0),则切线的斜率k=-3x02+12x0-9
切线方程为y=(-3x02+12x0-9)(x+1)+m,
故y0=(-3x02+12x0-9)(x0+1)+m=-x03+6x02-9x0
要使过P可作曲线y=f(x)三条切线,则方程关于(-3x02+12x0-9)(x0+1)+m=-x03+6x02-9x0有三解.
m=2x03-3x02-12x0+9,令g(x)=2x3-3x2-12x+9,
g′(x)=6x2-6x-12=6(x+1)(x-2)=0,易知x=-1,2为g(x)的极值大、极小值点,
故g(x)极小值=-11,g(x)极大值=16,
故满足条件的m的取值范围:-11<m<16