已知函数f(x)=ax3-3x2+1-[3/a](a≠0)

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)求出函数的导数,根据直线垂直关系即可得到结论.

    (Ⅱ)求函数的导数,根据函数单调性和导数之间的关系,即可求函数y=f(x)的单调区间;

    (Ⅲ)求出函数的导数,根据导数的 几何意义以建立条件关系即可得到结论.

    (Ⅰ)f′(x)=3ax2−6x=3ax(x−

    2

    a),f'(-1)=3a+6=3,得a=-1.

    (Ⅱ)当a>0时,[2/a]>0,

    由f′(x)>0解得x<0,或x>[2/a],

    由f′(x)<0解得0<x<[2/a],

    所以f(x)在区间(-∞,0),([2/a],+∞)上单调递增,在区间(0,[2/a])上单调递减.

    当a<0时,[2/a]<0,

    由f′(x)>0解得[2/a]<x<0

    由f′(x)<0解得x<[2/a],或x>0.

    所以f(x)在区间(

    2

    a,0)上单调递增,在区间(−∞,

    2

    a),(0,+∞)上单调递减.

    (Ⅲ)∵点M(2,m)(m≠-6)不在曲线y=f(x)上,

    ∴设切点为(x0,y0).则y0=x03-3x02-2.

    ∵f'(x0)=3x02-6x0,∴切线的斜率为3x02-6x0

    则3x02-6x0=

    x03−3x02−2−m

    x0−2,即2x03-9x02+12x0+2+m=0.

    因为过点M(2,m)(m≠-6),可作曲线y=f(x)的三条切线,

    所以方程2x03-9x02+12x0+2+m=0有三个不同的实数解.

    即函数g(x)=2x3-9x2+12x+2+m有三个不同的零点.

    则g'(x)=6x2-18x+12=6(x2-3x+2)=6(x-2)(x-1).

    令g'(x)=0,解得 x=1或x=2.

    x(-∞,1)1(1,2)2(2,+∞)

    g'(x)+0-0+

    g(x)↗极大值↘极小值↗∴

    g(1)>0

    g(2)<0即

    7+m>0

    6+m<0解得-7<m<-6.

    点评:

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

    考点点评: 本题主要考查函数的单调性和导数之间的关系以及导数的几何意义,要求熟练掌握导数的综合应用.