已知x+c.
(1)如果b=0,且f(x)在x=1时取得极值,求a的值,并指出这个极值是极大值还是极小值,说明理由;
(2)当a=-1时,如果函数y=f(x)的图象上有三个不同点处的切线与直线x+2y+3=0垂直,求b的取值范围.
网友回答
解:(1)由题意x+c,b=0,
∴f'(x)=x3+x2+ax,
∵x=1是f(x)的极值点,
∴f'(1)=a+2=0,a=-2.
此时,f'(x)=x3+x2-2x=x(x2-x-2)=x(x-1)(x+2)
所以0<x<1时,f'(x)<0,当x>1时,f'(x)>0
因此f(x)在x=1处取得极小值.
(2)当a=-1时,f'(x)=x3+x2-x+b,直线x+2y+3=0的斜率为,
依题意,函数y=f(x)的图象上有三个不同点处的切线与直线x+2y+3=0垂直
∴方程x3+x2-x+b=2有三个不等的实根.
设g(x)=x3+x2-x+b-2,
由g'(x)=3x2+2x-1=(3x-1)(x+1)=0,
得x1=-1,x2=.
当x变化时,g'(x),g(x)的变化状态如下表:
x(-∞,-1)-1(-1,)(,+∞)g'(x)+0-0+g(x)递增极大值递减极小值递增知,g(x)在x=-1处取得极大值,在x=处取得极小值.
极大值为g(-1)=b-1,极小值为g()=b-,
由b-1>0,且b-<0,
得b的取值范围:1<b<.
解析分析:(1)先求导数f'(x)=x3+x2+ax,根据x=1是f(x)的极值点,求出a值,从而得出f'(x)=x3+x2-2x=x(x2-x-2=x(x-1)(x+2),再讨论当0<x<1时,f'(x)<0,当x>1时,f'(x)>0,从而得出结论.(2)当a=-1时,f'(x)=x3+x2-x+b,直线x+2y+3=0的斜率为,依题意,方程x3+x2-x+b=2有三个不等的实根.设g(x)=x3+x2-x+b-2,利用导数求得g(x)极值,由函数的图象与直线有三个不同的交点,寻求函数的极值点,得到极值,通过比较函数的极值与参数b之间的关系即可得到