问题 解答题

已知函数f(x)=ln(x+2)-x2+bx+c

(Ⅰ)若函数f(x)在点x=1处的切线与直线3x+7y+2=0垂直,且f(-1)=0,求函数f(x)在区间[0,3]上的最小值;

(Ⅱ)若f(x)在区间[0,1]上为单调减函数,求b的取值范围.

答案

(Ⅰ)求导函数,可得f′(x)=

1
x+2
-2x+b

∵函数f(x)在点x=1处的切线与直线3x+7y+2=0垂直,

∴f′(1)=

7
3
,∴
1
3
-2+b=
7
3
,∴b=4

又f(-1)=ln(2-1)-1-4+c=0,∴c=5  

∴f(x)=ln(x+2)-x2+4x-5,∴f′(x)=

1
x+2
-2x+4

f′(x)=

1
x+2
-2x+4=0得x=
3
2
2

∴当x∈[0,

3
2
2
]时,f′(x)≥0,f(x)单调递增

当x∈[

3
2
2
,3]时,f′(x)≤0,f(x)单调递减

又f(0)=ln2+5,f(3)=ln5+8,所以f(x)在[0,3]最小值为ln2+5;

(Ⅱ)因为f(x)是减函数,所以f′(x)=

1
x+2
-2x+b≤0,即b≤2x-
1
x+2
恒成立

令t=2x-

1
x+2
,则t′=2+
1
(x+2)2

∴t=2x-

1
x+2
,在[0,1]上单调递增

∴tmin=-

1
2

所以当b≤-

1
2
时,f(x)在区间[0,1]上单调递减.

单项选择题
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