已知函数f(x)=13x3−x2+ax+b的图象在点P(0,f(0))处的切线是3x-y-2=0.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)设t∈[-2,-1],函数g(x)=f(x)+(m-3)x在(t,+∞)上为增函数,求m的取值范围.

问题描述:

已知函数f(x)=

1
3
x3x2+ax+b的图象在点P(0,f(0))处的切线是3x-y-2=0.
(Ⅰ)求a、b的值;
(Ⅱ)设t∈[-2,-1],函数g(x)=f(x)+(m-3)x在(t,+∞)上为增函数,求m的取值范围.

(Ⅰ)f′(x)=x2-2x+a,所以切线的斜率k=f′(0)=a,
又切线方程为3x-y-2=0,故a=3.
∵点P(0,b)在切线上,∴b=-2.…(5分)
(Ⅱ)因为f(x)=

1
3
x3x2+3x−2,
所以g(x)=
1
3
x3x2+3x−2+(m−3)x=
1
3
x3x2+mx−2

所以g′(x)=x2-2x+m,
又g(x)是(t,+∞)上的增函数,所以g′(x)≥0在t∈[-2,-1]上恒成立,…(7分)
即t2-2t+m≥0在t∈[-2,-1]上恒成立,
又函数h(t)=t2-2t+m在t∈[-2,-1]是递减函数,
所以h(x)min=h(-1)=m+3≥0,
所以m≥-3.…(12分)
答案解析:(Ⅰ)求导数,利用导数的结合意义,即可求a、b的值;
(Ⅱ)求得函数g(x)的解析式,利用函数在(t,+∞)上为增函数,可得t2-2t+m≥0在t∈[-2,-1]上恒成立,利用函数的单调性,即可求m的取值范围.
考试点:利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的单调性与导数的关系;利用导数研究函数的单调性.
知识点:本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.