解题思路:(1)由于函数f(x)=ax3+bx2+cx+d=(1-2x)3,则导函数也相等,令x=1,则可得3a+2b+c的值,再由二项式定理得到d,即可求3a+2b+c-d的值;(2)由(1)及a=13,b<0,y=f(x)在x=0处取得极值-1,可得c,d的值,设切点,求切线方程,得到23x30+bx20+1=0,要求过点(0,0)可作曲线y=f(x)的三条切线,即求g(x)=23x3+bx2+1(b<0)有三个零点,即是函数的极大值大于0或极小值小于0,即可求得实数b的取值范围.
(1)∵f(x)=(1-2x)3=ax3+bx2+cx+d,
对此等式两边同时求导数得:3(1-2x)2(-2)=3ax2+2bx+c,
令x=1得:3a+2b+c=-6,又由二项式定理知d=1
故3a+2b+c-d=-6-1=-7…(6分)
(2)∵f′(x)=x2+2bx+c,由题意可得f′(0)=0,f(0)=-1,解得c=0,d=-1
经检验,f(x)在x=0处取得极大值.∴f(x)=
1
3x3+bx−1…(8分)
设切点为(x0,y0),则切线方程为y−y0=f′(x0)(x−x0)
即为y=(
x20+2bx0)x−
2
3
x30−b
x20−1…(9分)
因为切线方程为y=(
x20+2bx0)x−
2
3
x30−b
x20−1,
把(0,0)代入可得[2/3
x30+b
x20+1=0,
因为有三条切线,故方程
2
3
x30+b
x20+1=0有三个不同的实根.…(11分)
设g(x)=
2
3x3+bx2+1(b<0)
∵g′(x)=2x2+2bx,令g′(x)=2x2+2bx=0,可得x=0和x=-b
x (-∞,0) 0 (0,-b) -b (-b,+∞)
g′(x) + 0 一 0 +
g(x) 增 极大值 减 极小值 增因为方程有三个根,故极小值小于零,
1
3b3+1<0,所以b<−
33
]…(14分)
点评:
本题考点: 函数在某点取得极值的条件;利用导数研究曲线上某点切线方程.