题文
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=23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[32,2]单调递增,求实数b的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(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n=(1,3),
所以f′(1)=3+2a+b=3…②
因为x=23是函数f(x)的极值点,
所以f′(23)=43+4a3+b=0…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[32,2]单调递增,
所以f′(x)=3x2-bx+b≥0在[32,2]上恒成立,
即b≤3x2x-1在[32,2]上恒成立,
令g(x)=3x2x-1,x∈[32,2],
所以g(x)=3×(x-1)2+2(x-1)+1x-1=3×[(x-1)+1x-1+2]≥12,
当且仅当x-1=1x-1,即x=2时,g(x)有最小值为12.
所以b≤g(x)min=12,
所以实数b的取值范围(-∞,12].
解析
n考点
据考高分专家说,试题“已知f(x)=x3+ax2+bx+c的图.....”主要考查你对 [函数解析式的求解及其常用方法 ]考点的理解。 函数解析式的求解及其常用方法函数解析式的常用求解方法:
(1)待定系数法:(已知函数类型如:一次、二次函数、反比例函数等):若已知f(x)的结构时,可设出含参数的表达式,再根据已知条件,列方程或方程组,从而求出待定的参数,求得f(x)的表达式。待定系数法是一种重要的数学方法,它只适用于已知所求函数的类型求其解析式。
(2)换元法(注意新元的取值范围):已知f(g(x))的表达式,欲求f(x),我们常设t=g(x),从而求得
,然后代入f(g(x))的表达式,从而得到f(t)的表达式,即为f(x)的表达式。
(3)配凑法(整体代换法):若已知f(g(x))的表达式,欲求f(x)的表达式,用换元法有困难时,(如g(x)不存在反函数)可把g(x)看成一个整体,把右边变为由g(x)组成的式子,再换元求出f(x)的式子。
(4)消元法(如自变量互为倒数、已知f(x)为奇函数且g(x)为偶函数等):若已知以函数为元的方程形式,若能设法构造另一个方程,组成方程组,再解这个方程组,求出函数元,称这个方法为消元法。
(5)赋值法(特殊值代入法):在求某些函数的表达式或求某些函数值时,有时把已知条件中的某些变量赋值,使问题简单明了,从而易于求出函数的表达式。


