解题思路:(1)切线与x轴平行等价于函数在该点处取到极值,即函数存在导数值为零的点.利用二次方程有根的条件进行求解;
(2)函数f(x)可以在x=-1和x=3时取得极值,可以得出函数在x=-1和x=3处导数值为零,利用韦达定理确定出a,b的值;
(3)将恒成立问题转化为函数在给定区间上的最值问题,通过求出函数的最值达到求解该题的目的.
(1)f'(x)=3x2-2ax+b,设切点为P(x0,y0),
则曲线y=f(x)在点P的切线的斜率k=f'(x0)=3x02-2ax0+b
由题意知f'(x0)=3x02-2ax0+b=0有解,
∴△=4a2-12b≥0,即a2≥3b.
(2)若函数f(x)可以在x=-1和x=3处取得极值,
则f'(x)=3x2-2ax+b有两个解x=-1和x=3,且满足a2≥3b,
利用韦达定理得a=3,b=-9.
(3)由(2)得f(x)=x3-3x2-9x+c根据题意,c>x3-3x2-9x(x∈[-2,6])恒成立,
令函数g(x)=x3-3x2-9x(x∈[-2,6]),由g′(x)=3x2-6x-9,令g′(x)=0得出x=-1或3,
当x∈[-2,-1)时,g′(x)>0,g(x)在x∈[-2,-1)上单调递增,
当x∈(-1,3)时,g′(x)<0,g(x)在x∈(-1,3)上单调递减,
当x∈(3,6),g′(x)>0,g(x)在x∈(3,6)上单调递增,
因此,g(x)在x=-1时有极大值5,且g(6)=54,g(-2)=-2.
∴函数g(x)=x3-3x2-9x(x∈[-2,6])的最大值为54,所以c>54.
点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究曲线上某点切线方程.
考点点评: 本题考查函数的极值与导数之间的关系,考查函数有极值的条件.要准确求解函数的导数,考查分离变量思想解决函数恒成立问题,考查学生的转化与化归思想.