解题思路:(1)求导函数,利用导数的几何意义,结合函数解析式,即可求a,b的值;
(2)求导数,利用导数的正负,即可求函数f(x)的单调区间和极值;
(3)将函数的极大值与端点函数值,比较,即可求函数f(x)在区间[-2,5]上的最大值.
(1)由题意,f′(x)=x2-2ax+a2-1.…(1分)
又∵函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为x+y-3=0,
所以切线的斜率为-1,即 f′(1)=-1,∴a2-2a+1=0,解得a=1.…(2分)
又∵点(1,f(1))在直线x+y-3=0上,∴f(1)=2,…(3分)
同时点(1,f(1))即点(1,2)在y=f(x)上,∴2=
1
3−a+(a2−1)+b,…(4分)
即2=
1
3−1+(12−1)+b,解得b=
8
3.…(5分)
(2)由(1)有f(x)=
1
3x3−x2+
8
3,∴f′(x)=x2-2x,…(6分)
由f′(x)=0可知x=0,或x=2,
所以有x、f′(x)、f(x)的变化情况表如下:
x (-∞,0) 0 (0,2) 2 (2,+∞)
f′(x) + 0 - 0 +
f(x) 极大值 极小值 …(8分)
由上表可知,f(x)的单调递增区间是(-∞,0)和(2,+∞),单调递减区间是(0,2); …(10分)
∴函数f(x)的极大值是f(0)=
8
3,极小值是f(2)=
4
3. …(11分)
(3)由(2),函数f(x)在区间[-2,5]上的极大值是f(0)=
8
3.…(12分)
又f(−2)=−4,f(5)=
58
3,…(13分)
∴函数f(x)在区间[-2,5]上的最大值为[58/3].…(14分)
点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;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应用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性与极值,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.