已知函数f(x)=x3+bx2+cx+2.

1个回答

  • 解题思路:(1)求导函数,利用f(x)在x=1时,有极值-1,建立方程,由此可求b、c的值;

    (2)假设f(x)图象在x=t处的切线与直线(b2-c)x+y+1=0平行,从而f′(t)=c-b2,利用方程△<0,可得结论;

    (3)|f′(x)|=|

    3(x+

    b

    3

    )

    2

    +c−

    b

    2

    3

    |

    ,分类讨论:①若|-[b/3]|>1,即b>3或b<-3时,M应为f′(-1)与f′(1)中最大的一个;②若-3≤b≤0时,2M≥|f′(-1)|+|f′(-[b/3])|;③若0<b≤3时,2M≥|f′(1)|+|f′(-[b/3])|,由此可得结论.

    (1)求导函数,可得f′(x)=3x2+2bx+c

    ∵f(x)在x=1时,有极值-1,

    ∴f′(1)=0,f(1)=-1

    ∴3+2b+c=0,1+b+c+2=-1

    ∴b=1,c=-5;…(3分)

    (2)假设f(x)图象在x=t处的切线与直线(b2-c)x+y+1=0平行,

    ∵f′(t)=3t2+2bt+c,直线(b2-c)x+y+1=0的斜率为c-b2

    ∴3t2+2bt+c=c-b2

    ∴3t2+2bt+b2=0

    ∴△=4b2-12b2=-8b2

    又∵b≠0,∴△<0.

    从而3t2+2bt+b2=0无解,因此不存在t,使f′(t)=c-b2

    故f(x)图象不存在与直线(b2-c)x+y+1=0平行的切线.…(8分)

    (3)∵|f′(x)|=|3(x+

    b

    3)2+c−

    b2

    3|,

    ①若|-[b/3]|>1,即b>3或b<-3时,M应为f′(-1)与f′(1)中最大的一个,

    ∴2M≥|f′(-1)|+|f′(1)|≥|f′(-1)-f′(1)|≥|4b|>12

    ∴M>6>[3/2]…(10分)

    ②若-3≤b≤0时,2M≥|f′(-1)|+|f′(-[b/3])|≥|f′(-1)-f′(-[b/3])|=|[1/3](b-3)2|≥3,

    ∴M≥[3/2]…(12分)

    ③若0<b≤3时,2M≥|f′(1)|+|f′(-[b/3])|≥|f′(1)-f′(-[b/3])|=|[1/3](b+3)2|>3,

    ∴M>[3/2]

    综上,M≥[3/2]…(14分)

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;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.

    考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查不等式的证明,考查分类讨论的数学思想,综合性强.