问题
解答题
已知函数f(x)=ax3+3bx2-(a+3b)x+1(ab≠0)在x=1处取得极值,在x=2处的切线平行于向量
(1)求a,b的值,并求f(x)的单调区间; (2)是否存在正整数m,使得方程f(x)=6x-
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答案
(1)f'(x)=3ax2+6bx-(a+3b)
∴
解得f′(1)=0 f′(2)= 5a b+5
…(4分)a=6 b=-4
得f(x)=6x3-12x2+6x+1
∴f'(x)=18x2-24x+6=6(3x-1)(x-1),
由f′(x)>0,得x>1或x<
,即f(x)在(1,+∞)和(-∞,1 3
)上单调递增.1 3
由f′(x)<0,得
<x<1,即f(x)在(1 3
,1)上单调递减 …(8分)1 3
(2)方程f(x)=6x-
等价于18x3-36x2+19=016 3
令g(x)=18x3-36x2+19
则g′(x)=54x2-72x=18x(3x-4).令g′(x)=0,得x=0或x=
.4 3
当x∈(0,
)时,g′(x)<0,∴g(x)是单调减函数;4 3
当x∈(
,+∞)时,g′(x)>0,∴g(x)是单调增函数;4 3
∵g(1)=1>0,g(
)=-4 3
<0,g(2)=19>0.7 3
∴方程g(x)=0在区间(1,
),(4 3
,2)内分别有唯一实根.…(12分)4 3
∴存在正整数m=1,使得方程f(x)=6x-
在区间(1,2)上有且只有两个不相等的实数根.…(14分)16 3