问题 解答题

已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=0和x=2处取得极值,且函数y=f(x)的图象经过点(1,0).

(1)求函数f(x)的解析式;

(2)设A、B为函数y=f(x)图象上任意相异的两个点,试判定直线AB和直线4x+y-3=0的位置关系并说明理由;

(3)设函数g(x)=x2+mx+6,若对任意t∈[-2,2]且x∈[-2,2],f(t)≤g(x)恒成立,求实数m的取值范围.

答案

(1)∵f′(x)=3x2+2ax+b,函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=0和x=2处取得极值

f′(0)=0
f′(2)=0
b=0
3×4+4a+b=0

∴b=0,a=-3

又∵f(1)=0,∴1-3+c=0

故c=2,从而f(x)=x3-3x2+2

(2)直线AB和直线4x+y-3=0总相交.

∵f'(x)=3x2-6x=3(x-1)2-3≥-3,由导数的几何意义可知,直线AB的斜率k≥-3,

而直线4x+y-3=0的斜率为-4,

所以两条直线相交.

(3)∵f'(x)=3x2-6x=3x(x-2),

∴f(x)在(-2,0]递增,在(0,2)递减,

∴f(x)在x=0处有最大值2,

所以命题转化为g(x)≥2对x∈[-2,2]恒成立,即x2+mx+4≥0对x∈[-2,2]恒成立,

设h(x)=x2+mx+4则有

-
m
2
<-2
h(-2)=-2m+8≥0
-2≤-
m
2
≤2
h(-
m
2
)=4-
m2
4
≥0
-
m
2
>2
h(2)=2m+8≥0

解得-4≤m≤4.

单项选择题 A1/A2型题
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