已知函数f(x)=x3+ax2+bx+2在x=1处的切线与直线x+3y+1=0垂直,(I)若是函数f(x)的极值点,求f(x)的解析式;(II)若函数f(x)在区间上

发布时间:2020-07-31 21:50:08

已知函数f(x)=x3+ax2+bx+2在x=1处的切线与直线x+3y+1=0垂直,
(I)若是函数f(x)的极值点,求f(x)的解析式;
(II)若函数f(x)在区间上单调递增,求实数b的取值范围.

网友回答

解:(I)f(x)=x3+ax2+bx+2的导数为f′(x)=3x2+2ax+b.
∵f(x)在x=1处的切线与直线x+3y+1=0垂直,∴f(x)在x=1处的切线斜率为3
∴f′(1)=3,即3+2a+b=3? ①
又∵是函数f(x)的极值点,∴f′()=0.
即++b=0? ②
由①②可得,a=2,b=-4
∴f(x)的解析式为f(x)=x3+2x2-4x+2
(II)若函数f(x)在区间上单调递增,则f′(x)≥0在区间上恒成立,
由(I)可知,2a+b=0,∴a=b,代入f′(x)=3x2+2ax+b,得f′(x)=3x2-bx+b
∴3x2-bx+b≥0在区间上恒成立.
∴b≤在区间上恒成立
令g(x)=,则g(x)==3(x-1)++6,
当x∈时,3(x-1)++6≥6+6=12,当且仅当x=2时,等号成立
∴当x∈时,g(x)有最小值为12,
∴b≤12
解析分析:(I)因为函数f(x)=x3+ax2+bx+2在x=1处的切线与直线x+3y+1=0垂直,且是函数f(x)的极值点,就可得到函数在x=1和x=处的函数值,代入导函数,就可求出参数a,b的值,得到函数解析式.(II)先由(I)确定函数的解析式(只含参数b),再将函数f(x)在区间上单调递增问题转化为恒成立问题,即f′(x)≥0在区间上恒成立,最后利用参变分离法,通过求最值得参数b的取值范围

点评:本题考查了导数的几何意义,导数与函数极值的关系,导数在解决函数单调性问题中的应用,不等式恒成立问题及其解法
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