(2011•资阳一模)函数f(x)=ax3-6ax2+3bx+b,其图象在x=2处的切线方程为3x+y-11=0.

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)求得函数的导数,利用函数在某一点处导数的几何意义:f'(2)=-3以及f(2)=5,列方程组求解参数.

    (Ⅱ)由(Ⅰ)中得到的函数解析式y=f(x)的图象与

    y=

    1

    3

    f′(x)+5x+m

    的图象有三个不同的交点,转化为方程

    f(x)=

    1

    3

    f′(x)+5x+m

    有三个不相等的实根,进一步转化为函数g(x)=f(x)-

    1

    3

    f′(x)+5x+m

    的图象与x轴有三个不同的交点,于是利用函数导数可得新函数g(x)的极值,通过判断极值的符号可得结论.

    (Ⅲ)根据函数f(x)=x3-6x2+9x+3,可知极值点为A(1,7),B(3,3),进而证明线段AB中点P(2,5)在曲线y=f(x)上,且该曲线关于点P(2,5)成中心对称.

    (Ⅰ)由题意得f'(x)=3ax2-12ax+3b,f'(2)=-3,

    ∵图象在x=2处的切线方程为3x+y-11=0.

    ∴x=2时,y=5,即f(2)=5,

    12a−24a+3b=−3

    8a−24a+6b+b=5即

    4a−b=1

    −16a+7b=5

    解得a=1,b=3,

    ∴f(x)=x3-6x2+9x+3.(4分)

    (Ⅱ)由f(x)=x3-6x2+9x+3,可得f'(x)=3x2-12x+9,

    ∴[1/3f′(x)+5x+m=

    1

    3(3x2−12x+9)+5x+m=x2+x+3+m,

    则由题意可得x3-6x2+9x+3=x2+x+3+m有三个不相等的实根,

    即g(x)=x3-7x2+8x-m的图象与x轴有三个不同的交点,g'(x)=3x2-14x+8=(3x-2)(x-4),

    则g(x),g'(x)的变化情况如下表.

    x (−∞,

    2

    3)

    2

    3] (

    2

    3,4) 4 (4,+∞)

    g'(x) + 0 - 0 +

    g(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗则函数f(x)的极大值为g(

    2

    3)=

    68

    27−m,极小值为g(4)=-16-m.(6分)

    y=f(x)的图象与y=

    1

    3f′(x)+5x+m的图象有三个不同交点,则有:

    点评:

    本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;根的存在性及根的个数判断;利用导数研究函数的极值.

    考点点评: 本题考查函数的导数以及导数的几何意义,利用导数求解函数的单调性和极值问题,考查了函数的对称性,考查了函数与方程的思想,转化与化归的思想,综合性强.