解答题已知函数f(x)=ax3+3bx2-(a+3b)x+1(ab≠0)在x=1处取得极值,在x=2处的切线平行于向量=(b+5,5a).
(1)求a,b的值,并求f(x)的单调区间;
(2)是否存在正整数m,使得方程在区间(m,m+1)内有且只有两个不等实根?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
网友回答
解:(1)f'(x)=3ax2+6bx-(a+3b)
∴…(4分)
得f(x)=6x3-12x2+6x+1
∴f'(x)=18x2-24x+6=6(3x-1)(x-1),
由上单调递增.
由上单调递减?…(8分)
(2)方程
令g(x)=18x3-36x2+19
则.
当,∴g(x)是单调减函数;
当,∴g(x)是单调增函数;
∵.
∴方程内分别有唯一实根.…(12分)
∴存在正整数m=1,使得方程在区间(1,2)上有且只有两个不相等的实数根.…(14分)解析分析:(1)由函数f(x)=ax3+3bx2-(a+3b)x+1(ab≠0)在x=1处取得极值,且在x=2处的切线斜率值k,求导,可得1是f′(x)=0的两根,且f′(0)=k,解方程组即可求得,a,b的值,从而求得f(x)的解析式;(2)先把方程,在求出g(x)的导函数,判断出g(x)的图象变化规律,再利用零点存在性定理即可判断是否存在正整数m满足要求.点评:此题是中档题.考查利用导数研究函数的单调性和极值问题,和利用导数研究曲线上某点的切线问题,体现了数形结合和转化的思想,考查了学生灵活应用知识分析解决问题的能力.