问题 解答题

已知二次函数f(x)=ax2+bx-3在x=1处取得极值,且在(0,-3)点处的切线与直线2x+y=0平行.

(1)求f(x)的解析式;

(2)求函数g(x)=xf(x)+4x的单调递增区间及极值.

(3)求函数g(x)=xf(x)+4x在x∈[0,2]的最值.

答案

(1)∵f(x)=ax2+bx-3,

∴f′(x)=2ax+b.

∵二次函数f(x)=ax2+bx-3在x=1处取得极值,且在(0,-3)点处的切线与直线2x+y=0平行,

f(1)=2a+b=0
f(0)=b=-2

解得a=1,b=-2.所以f(x)=x2-2x-3.

(2)∵f(x)=x2-2x-3,

∴g(x)=xf(x)+4x=x3-2x2+x,

所以g′(x)=3x2-4x+1=(3x-1)(x-1).

令g′(x)=0,得x1=

1
3
,x2=1.

x(-∞,
1
3
1
3
1
3
,1)
1(1,+∞)
g′(x)+0-0+
g(x)极大值
4
27
极小值0
所以函数g(x)的单调递增区间为(-∞,
1
3
),(1,+∞).在x2=1有极小值为0.

x1=

1
3
有极大值
4
27

(3)∵g(0)=0,g(2)=2,

∴由(2)知:函数g(x)的最大值为2,最小值为0.

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