已知函数f(x)=ax2+1(a>0),g(x)=x3+bx
(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1,c)处具有公共切线,求a、b的值;
(2)当a2=4b时,求函数f(x)+g(x)的单调区间,并求其在区间(-∞,-1)上的最大值.
(1)f(x)=ax2+1(a>0),则f'(x)=2ax,k1=2a,g(x)=x3+bx,则g′(x)=3x2+b,k2=3+b,
由(1,c)为公共切点,可得:2a=3+b ①
又f(1)=a+1,g(1)=1+b,
∴a+1=1+b,即a=b,代入①式可得:.
(2)由题设a2=4b,设h(x)=f(x)+g(x)=x3+ax2+a2x+1
则h′(x)=3x2+2ax+a2,令h'(x)=0,解得:x1=-,x2=-;
∵a>0,∴-<-,
x | (-∞,-) | - | (-,-) | - | (-,+∞) |
h′(x) | + | | - | | + |
h(x) | | 极大值 | | 极小值 | |
∴原函数在(-∞,-
)单调递增,在
(-,-)单调递减,在
(-,+∞)上单调递增
①若-1≤-,即0<a≤2时,最大值为h(-1)=a-;
②若-<-1,即a>2时,最大值为h(-)=1
综上所述:当a∈(0,2]时,最大值为h(-1)=a-;当a∈(2,+∞)时,最大值为h(-)=1.