已知二次函数f(x)=ax2+bx-3在x=1处取得极值,且在(0,-3)点处的切线与直线2x+y=0平行.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求函数g(x)=xf(x)+4x的单调递增区间及极值.
(3)求函数g(x)=xf(x)+4x在x∈[0,2]的最值.
网友回答
解:(1)∵f(x)=ax2+bx-3,
∴f′(x)=2ax+b.
∵二次函数f(x)=ax2+bx-3在x=1处取得极值,且在(0,-3)点处的切线与直线2x+y=0平行,
∴,
解得a=1,b=-2.所以f(x)=x2-2x-3.
(2)∵f(x)=x2-2x-3,
∴g(x)=xf(x)+4x=x3-2x2+x,
所以g′(x)=3x2-4x+1=(3x-1)(x-1).
令g′(x)=0,得,x2=1.
x(-∞,)(,1)1(1,+∞)g′(x)+0-0+g(x)↑极大值↓极小值0↑所以函数g(x)的单调递增区间为(-∞,),(1,+∞).在x2=1有极小值为0.
在有极大值.
(3)∵g(0)=0,g(2)=2,
∴由(2)知:函数g(x)的最大值为2,最小值为0.
解析分析:(1)由f(x)=ax2+bx-3,知f′(x)=2ax+b.由二次函数f(x)=ax2+bx-3在x=1处取得极值,且在(0,-3)点处的切线与直线2x+y=0平行,知,由此能求出f(x).(2)由f(x)=x2-2x-3,知g(x)=xf(x)+4x=x3-2x2+x,所以g′(x)=3x2-4x+1=(3x-1)(x-1).令g′(x)=0,得,x2=1.列表讨论能求出函数g(x)=xf(x)+4x的单调递增区间及极值.(3)由g(0)=0,g(2)=2,结合(2)的结论,能求出函数g(x)的最大值和最小值.
点评:本题考查导数在求闭区间上函数最值的应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.