问题
解答题
设函数f(x)=x3+ax2-9x-1(a<0).若曲线y=f(x)的斜率最小的切线与直线12x+y=6平行,求:
(Ⅰ)a的值;
(Ⅱ)函数f(x)的单调区间.
答案
(Ⅰ)因f(x)=x2+ax2-9x-1
所以f'(x)=3x2+2ax-9=3(x+
)2-9-a 3
.a2 3
即当x=-
时,f'(x)取得最小值-9-a 3
.a2 3
因斜率最小的切线与12x+y=6平行,即该切线的斜率为-12,
所以-9-
=-12,即a2=9.a2 3
解得a=±3,由题设a<0,所以a=-3.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知a=-3,因此f(x)=x3-3x2-9x-1,f'(x)=3x2-6x-9=3(x-3(x+1)
令f'(x)=0,解得:x1=-1,x2=3.
当x∈(-∞,-1)时,f'(x)>0,故f(x)在(-∞,-1)上为增函数;
当x∈(-1,3)时,f'(x)<0,故f(x)在(-1,3)上为减函数;
当x∈(3,+∞)时,f'(x)>0,故f(x)在(3,+∞)上为增函数.
由此可见,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,-1)和(3,+∞);
单调递减区间为(-1,3).