已知函數(shù)f(x)=x3+bx2+cx+d有兩個極值點x1=1,x2=2,且直線y=6x+1與曲線y=f(x)相切于P點.
(1)求b和c
(2)求函數(shù)y=f(x)的解析式;
(3)在d為整數(shù)時,求過P點和y=f(x)相切于一異于P點的直線方程.
【答案】
分析:(1)由題意可得:f′(x)=3x
2+2bx+c,所以3x
2+2bx+c=0的兩個根為x
1=1,x
2=2,進(jìn)而得到a與b的關(guān)系式解決問題.
(2)設(shè)切點為(x
,y
),根據(jù)題意可得f′(x
)=6,即x
=3或者x
=0,即可解出切點的坐標(biāo)求出函數(shù)y=f(x)的解析式.
(3)由題意可得:設(shè)切點的坐標(biāo)為(x
1,y
1),
所以
=
=
…①.所以K
切=3x
12-9x
1+6…②,所以切點為(
,
),所以
,所以切線方程為15x-16y+16=0.
解答:解:(1)由題意可得:函數(shù)f(x)=x
3+bx
2+cx+d的導(dǎo)數(shù)為:f′(x)=3x
2+2bx+c,
因為函數(shù)f(x)=x
3+bx
2+cx+d有兩個極值點x
1=1,x
2=2,
所以3x
2+2bx+c=0的兩個根為x
1=1,x
2=2,
所以2b+c+3=0,并且4b+c+12=0,
解得:b=-
,c=6.
(2)設(shè)切點為(x
,y
),
由(1)可得:f′(x)=3x
2-9x+6,
因為直線y=6x+1與曲線y=f(x)相切于P點,
所以f′(x
)=6,即x
=3或者x
=0,
當(dāng)x
=3時,y
=19,所以函數(shù)y=f(x)的解析式為f(x)=x
3x
2+6x+
.
當(dāng)x
=0時,y
=1,所以函數(shù)y=f(x)的解析式為f(x)=x
3x
2+6x+1.
(3)由題意可得:f(x)=x
3x
2+6x+1,并且P(0,1),
設(shè)切點的坐標(biāo)為(x
1,y
1),
所以
=
=
…①.
又因為f′(x)=3x
2-9x+6,
所以K
切=3x
12-9x
1+6…②,
由①②可得:
,
所以切點為(
,
),所以
,
所以切線方程為15x-16y+16=0.
所以過P點和y=f(x)相切于一異于P點的直線方程為15x-16y+16=0.
點評:解決此類問題的關(guān)鍵是熟練掌握導(dǎo)數(shù)的幾何意義與求導(dǎo)公式,求切線方程時應(yīng)該首先弄清切線所過的點是否為切點,再根據(jù)題意采用不同的方法進(jìn)行處理.