(2012•蓝山县模拟)已知函数f(x)=−x3+x2+bx+c,(x<1)alnx,(x≥1)和图象过坐标原点O,且在

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  • (1)当x<1时,f(x)=-x3+x2+bx+c,∴f′(x)=-3x2+2x+b

    ∵函数在点(-1,f(-1))处的切线的斜率是-5,∴f′(-1)=-5

    ∴-3-2+b=-5,∴b=0

    ∵f(0)=0,∴c=0

    ∴b=0,c=0

    (2)当x<1时,f(x)=-x3+x2,∴f′(x)=-3x2+2x

    令f′(x)=0有-3x2+2x=0,∴x=0或x=

    2

    3

    令f′(x)>0,可得0<x<

    2

    3;令f′(x)<0,∵-1≤x≤1,∴-1≤x<0或

    2

    3<x≤1

    ∴函数在-1,0,

    2

    3,1出取得最值

    ∵f(-1)=2,f(0)=0,f(

    2

    3)=

    4

    27,f(1)=0

    ∴函数f(x)在区间[-1,1]上的最小值为0;

    (3)设P(x1,f(x1)),因为PQ中点在y轴上,所以Q(-x1,f(-x1)),

    ∵OP⊥OQ,∴

    f(x1)

    x1•

    f(−x1)

    −x1=-1

    ①当x1=1时,f(x1)=0;当x1=-1时,f(-x1)=0,∴

    f(x1)

    x1•

    f(−x1)

    −x1≠-1;

    ②当-1<x1<1时,f(x1)=−x13+x12,f(-x1)=x13+x12,代入

    f(x1)

    x1•

    f(−x1)

    −x1=-1,可得(−x13+x12)(x13+x12)=x12,∴x14−x13+1=0,无解;

    ③当x1>1时,f(x1)=alnx1,f(-x1)=x13+x12,代入

    f(x1)

    x1•

    f(−x1)

    −x1=-1,可得

    1

    a=(x1+1)lnx1;

    设g(x1)=(x1+1)lnx1(x1>1),∴g′(x1)=lnx1+

    x1+1

    x1>0,∴g(x1)是增函数

    ∵g(1)=0,∴g(x1)值域是(0,+∞)

    ∴对任意给定的正实数a,

    1

    a=(x1+1)lnx1恒有解,满足条件

    ④由P,Q横坐标的对称性可得,当x1<-1时,f(x1)=−x13+x12,f(-x1)=aln(-x1),

    代入

    f(x1)

    x1•

    f(−x1)

    −x1=-1,可得

    1

    a=(−x1+1)ln(−x1)

    设h(x1)=(-x1+1)ln(-x1)(x1<-1),∴h′(x1)=-ln(-x1)-

    x1−1

    x1<0,∴h(x1)是减函数

    ∵h(-1)=0,∴h(x1)值域是(0,+∞)

    ∴对任意给定的正实数a,

    1

    a=(−x1+1)ln(−x1)恒有解,满足条件

    综上所述,满足条件的点P的横坐标的取值范围为(-∞,-1)∪(1,+∞).