已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c,點(diǎn)P(1,f(1))在函數(shù)y=f(x)的圖象上,過P點(diǎn)的切線方程為y=3x+1
(1)若y=f(x)在x=-2時有極值,求f(x)的解析式;
(2)若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[-2,1]上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)b的取值范圍.
解:(1)∵f′(x)=3x
2+2ax+b
依題意
即
解得a=2,b=-4,c=5
∴f(x)=x
3+2x
2-4x+5
(2)∵函數(shù)f(x)=x
3+ax
2+bx+c在點(diǎn)P(1,f(1))處的切線方程為y=3x+1,
∴f′(1)=3,∴2a=-b
∴f′(x)=3x
2-bx+b
依題意欲使函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[-2,1]上單調(diào)遞增,只需f′(x)=3x
2-bx+b≥0在區(qū)間[-2,1]上恒成立
即b≥
在區(qū)間[-2,1]上恒成立
∵
≤0
∴b≥0時,函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[-2,1]上單調(diào)遞增
分析:(1)由于函數(shù)f(x)=x
3+ax
2+bx+c在點(diǎn)P(1,f(1))處的切線方程為y=3x+1,所以f(1)=4,f′(1)=3,又因?yàn)閥=f(x)在x=-2時有極值,所以f′(-2)=0,列三個方程解之即可
(2)由于函數(shù)f(x)=x
3+ax
2+bx+c在點(diǎn)P(1,f(1))處的切線方程為y=3x+1,所以 f′(1)=3,所以2a=-b,欲使函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[-2,1]上單調(diào)遞增,只需f′(x)=3x
2-bx+b≥0在區(qū)間[-2,1]上恒成立,轉(zhuǎn)化為b≥
在區(qū)間[-2,1]上恒成立,利用函數(shù)性質(zhì)求此函數(shù)的最大值即可
點(diǎn)評:本題考察了導(dǎo)數(shù)的幾何意義,利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)極值,利用導(dǎo)數(shù)解決已知函數(shù)單調(diào)性求參數(shù)范圍問題的方法,考查了轉(zhuǎn)化化歸的思想方法.