已知函數(shù)f(x)=
13
x3+bx2+cx
(b、c為常數(shù))的兩個極值點分別為α、β,f(x)在點(-1,f(-1))處切線為l1,其斜率為k1;在點(1,f(1))處的切線為l2,其斜率為k2
(1)若l1⊥l2,|α-β|=1,求b,c;
(2)若α∈(-3,-2),β∈(0,1),求k1的取值范圍.
分析:(1)先求出導函數(shù),再利用l1⊥l2⇒f'(-1)f'(1)=-1找到(2b+c+1)(-2b+c+1)=-1①;再利用α、β為極值點轉(zhuǎn)化為導函數(shù)=0的根和|α-β|=1,找出4b2-4c=1  ②,共同解得b,c.
(2)α∈(-3,-2),β∈(0,1)說明f'(x)=x2+2bx+c=0的兩根位于(-3,-2)和(0,1),畫出對應的圖象,利用圖象找到b,c所滿足的不等式組,在利用線性規(guī)劃知識求出k1的取值范圍.
解答:解:(1)由題得f'(x)=x2+2bx+c
∵l1⊥l2,∴f'(-1)f'(1)=-1
即(2b+c+1)(-2b+c+1)=-1  ①
∵α,β是x2+2bx+c=0的兩根
∴α+β=-2b,αβ=c.
又因為|α-β|=1,
∴|α-β|2=(α+β)2-4αβ=4b2-4c=1  ②
由①②得 c=1,b=±
5
2

(2)∵f'(x)=x2+2bx+c,α∈(-3,-2),β∈(0,1)
f′(-3)>0
f′(-2)<0
f′(0)<0
f′(1)>0
9-6b+c>0
4-4b+c<0
c<0
1+2b+c>0

則點P(b,c)的取值范圍如圖中陰影部分所示,
∵k1=-2b+c+1,當直線l1過點A(1,0)時k1=-1,當直線l1過點C(1,-3)時,k1=-4,
∴k1的取值范圍是(-4,-1).(14分)
點評:本小題主要考查函數(shù)的極值、導數(shù)、不等式.線性規(guī)劃等基礎知識,考查運用導數(shù)研究函數(shù)性質(zhì)的方法,以及數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與化歸等數(shù)學思想方法,考查分析問題和解決問題的能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(1)、已知函數(shù)f(x)=
1+
2
cos(2x-
π
4
)
sin(x+
π
2
)
.若角α在第一象限且cosα=
3
5
,求f(α)

(2)函數(shù)f(x)=2cos2x-2
3
sinxcosx
的圖象按向量
m
=(
π
6
,-1)
平移后,得到一個函數(shù)g(x)的圖象,求g(x)的解析式.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=(1-
a
x
)ex
,若同時滿足條件:
①?x0∈(0,+∞),x0為f(x)的一個極大值點;
②?x∈(8,+∞),f(x)>0.
則實數(shù)a的取值范圍是(  )

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1+lnx
x

(1)如果a>0,函數(shù)在區(qū)間(a,a+
1
2
)
上存在極值,求實數(shù)a的取值范圍;
(2)當x≥1時,不等式f(x)≥
k
x+1
恒成立,求實數(shù)k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1+
1
x
,(x>1)
x2+1,(-1≤x≤1)
2x+3,(x<-1)

(1)求f(
1
2
-1
)
與f(f(1))的值;
(2)若f(a)=
3
2
,求a的值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

定義在D上的函數(shù)f(x)如果滿足:對任意x∈D,存在常數(shù)M>0,都有|f(x)|≤M成立,則稱f(x)是D上的有界函數(shù),其中M稱為函數(shù)f(x)的上界.已知函數(shù)f(x)=
1-m•2x1+m•2x

(1)m=1時,求函數(shù)f(x)在(-∞,0)上的值域,并判斷f(x)在(-∞,0)上是否為有界函數(shù),請說明理由;
(2)若函數(shù)f(x)在[0,1]上是以3為上界的有界函數(shù),求m的取值范圍.

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