已知f(x)=x3+ax2+bx+c在x=1处的切线与直线x+2y-2=0互相垂直,且导函数f′(x)的图象关于直线x=

1个回答

  • 解题思路:(1)先对f(x)求导,f(x)的导数为二次函数,由对称性可求得a,再由f′(1)=2,即可求出b;

    (2)对f(x)求导,分别令f′(x)大于0和小于0,即可解出f(x)的单调区间,继而确定极值,最后利用根值点得出f(x)的图象与g(x)=x2的图象有且仅有三个公共点时,c的取值范围..

    (1)因f(x)=x3+ax2+bx+c,故f′(x)=3x2+2ax+b

    从而y=f′(x)关于直线x=-

    a

    3对称,

    从而由条件可知-

    a

    3=

    1

    3,解得a=-1

    又由于f′(x)=2,即3+2a+b=2,解得b=1.

    (2)由(1)知f(x)=x3-x2+x+c,

    设F(x)=f(x)-g(x)=x3-2x2+x+c,

    F′(x)=3x2-4x+1=(x-1)(3x-1)

    令F′(x)=0得x=1或x=

    1

    3,列表:

    从而f(x)在x=

    1

    3处取到极大值f(

    1

    3)=

    4

    27+c,在x=1处取到极小值f(1)=c.

    若f(x)的图象与g(x)=x2的图象有且仅有三个公共点,

    只须

    4

    27+c>0

    c<0⇒−

    4

    27<c<0

    ∴c的取值范围:−

    4

    27<c<0.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.

    考点点评: 本题考查函数的对称性、函数的单调区间和极值、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.