问题 解答题

已知函数 f(x)的导数.f′(x)=3x2-3ax,f(0)=b,a,b为实数,1<a<2.

(1) 若f(x)在区间_[-1,1]_上的最小值、最大值分别为-2、1,求a,b的值;

(2) 在(1)的条件下,求曲线在点P(2,1)处的切线方程.

答案

(1)由已知f′(x)=3x2-3ax,f(0)=b,

得f(x)=x3-

3
2
ax2+b,

由f′(x)=0即3x2-3ax=3x(x-a),解得x=0或x=a,

∵x∈[-1,1],1<a<2,

∴当x∈[-1,0)时,f′(x)>0,f(x)单调增;当x∈(0,1]时,f′(x)<0,f(x)单调减,

∴f(x)在区间[-1,1]上的最大值为f(0)=b,∴b=1,

又f(1)=1-

3
2
a+1,f(-1)=-1-
3
2
a+1=-
3
2
a,∴f(-1)<f(1)

由题意得最小值为f(-1)=-2,即-

3
2
a=-2,解得a=
4
3

故a=

4
3
,b=1为所求;

(2)由(1)得f(x)=x3-2x2+1,f′(x)=3x2-4x,

点P(2,1)在曲线f(x)上,

当切点为P(2,1)时,切线l的斜率k=f′(x)|x=2=4,

∴切线l的方程为y-1=4(x-2),即4x-y-7=0.

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