问题 解答题
已知函数f(x)=
x3
a2
图象上斜率为3的两条切线间的距离为
2
10
5
,函数g(x)=f(x)-
3bx
a2
+3

(1)若函数g(x)在x=1处有极值,求g(x)的解析式;
(2)若函数g(x)在区间[-1,1]上为增函数,且b2-mb+4≥g(x)在x∈[-1,1]时恒成立,求实数m的取值范围.
答案

(1)∵f′(x)=

3
a2
x2

∴由

3
a2
x2=3得x=±a,

即切点坐标为(a,a),(-a,-a)

∴切线方程为y-a=3(x-a),或y+a=3(x+a)(2分)

整理得3x-y-2a=0或3x-y+2a=0

|-2a-2a|
32+(-1)2
=
2
10
5

解得a=±1,

∴f(x)=x3

∴g(x)=x3-3bx+3(4分)

∵g′(x)=3x2-3b,g(x)在x=1处有极值,

∴g′(1)=0,

即3×12-3b=0,解得b=1

∴g(x)=x3-3x+3(6分)

(2)∵函数g(x)在区间[-1,1]上为增函数,

∴g′(x)=3x2-3b≥0在区间[-1,1]上恒成立,

∴b≤0,

又∵b2-mb+4≥g(x)在区间[-1,1]上恒成立,

∴b2-mb+4≥g(1)(8分)

即b2-mb+4≥4-3b,若b=0,则不等式显然成立,若b≠0,

则m≥b+3在b∈(-∞,0)上恒成立

∴m≥3.

故m的取值范围是[3,+∞)

单项选择题
问答题 简答题