已知函數(shù)f(x)=2x3+ax與g(x)=bx2+c的圖象都過點P(2,0),且在點P處有相同的切線.
(Ⅰ)求實數(shù)a,b,c的值;
(Ⅱ)設(shè)函數(shù)F(x)=f(x)+g(x),求F(x)在區(qū)間[-3,0]上的最大值和最小值.
【答案】
分析:(I)欲求實數(shù)a,b,c的值,只須求出切線斜率的值,故先利用導(dǎo)數(shù)求出在x=1處的導(dǎo)函數(shù)值,再結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可求出切線的斜率.最后利用斜率相等及都過點P列出等量關(guān)系,從而問題解決.
(II)欲求F(x)在區(qū)間[-3,0]上的最大值和最小值,利用導(dǎo)數(shù)來解決.研究閉區(qū)間上的最值問題,先求出函數(shù)的極值,比較極值和端點處的函數(shù)值的大小,最后確定出最值即可.
解答:解:(Ⅰ)f'(x)=6x
2+a,g'(x)=2bx,..(2分)
根據(jù)題意有
..(4分)
解得a=-8,b=4,c=-16..(6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=2x
3-8x,g(x)=4x
2-16.
則F(x)=2x
3+4x
2-8x-16..(7分)F'(x)=6x
2+8x-8(8分)
令F'(x)>0,即6x
2+8x-8>0,解得x<-2或
;
令F'(x)<0,即6x
2+8x-8<0,解得-2<
(11分)
當(dāng)x在[-3,0]內(nèi)變化時,F(xiàn)'(x)與F(x)的變化情況如下:
當(dāng)x=0時F(x)有最小值-16;當(dāng)x=-2時F(x)有最大值0(13分)
點評:本小題主要考查直線的斜率、導(dǎo)數(shù)的幾何意義、利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點切線方程、利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.