已知f(x)=x3+ax2+bx+c的图象与y轴交于点(0,2),并且在x=1处切线的方向向量为n=(1,3). (1)若x=2/3是函数f(x)的极值点,求f(x)的解析式; (2)若函数f(x)在区间[3/2,2]单调递增
问题描述:
已知f(x)=x3+ax2+bx+c的图象与y轴交于点(0,2),并且在x=1处切线的方向向量为
=(1,3).n
(1)若x=
是函数f(x)的极值点,求f(x)的解析式;2 3
(2)若函数f(x)在区间[
,2]单调递增,求实数b的取值范围. 3 2
答
(1)由题意可得:f′(x)=3x2+2ax+b,
因为函数的图象与y轴交于点(0,2),
所以C=2…①
又因为在x=1处切线的方向向量为
=(1,3),n
所以f′(1)=3+2a+b=3…②
因为x=
是函数f(x)的极值点,2 3
所以f′(
)=2 3
+4 3
+b=0…③4a 3
由①②③可得:a=2,b=-4,c=2.
所以f(x)=x3+a=2x2-4x+2.
(2)由题意可得:c=2,并且2a=-b,所以f′(x)=3x2-bx+b,
因为函数f(x)在区间[
,2]单调递增,3 2
所以f′(x)=3x2-bx+b≥0在[
,2]上恒成立,3 2
即b≤
在[3x2
x−1
,2]上恒成立,3 2
令g(x)=
,x∈[3x2
x−1
,2],3 2
所以g(x)=3×
=3×[(x−1)+
(x−1)2+2(x−1)+1 x−1
+2]≥12,1 x−1
当且仅当x−1=
,即x=2时,g(x)有最小值为12.1 x−1
所以b≤g(x)min=12,
所以实数b的取值范围(-∞,12].