问题
解答题
已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c (Ⅰ)当b=1时,若函数f(x)在(0,1]上为增函数,求实数a的最小值; (Ⅱ)设函数f(x)的图象关于原点O对称,在点P(x0,f(x0))处的切线为l,l与函数f(x)的图象交于另一点Q(x1,y1).若P,Q在x轴上的射影分别为P1、Q1,
|
答案
(Ⅰ)∵b=1,∴f'(x)=3x2+2ax+1.
又因为函数f(x)在(0,1]上为增函数,
∴3x2+2ax+1≥0在(0,1]上恒成立,等价于a≥-(
x+3 2
)在(0,1]上恒成立.1 2x
又∵-(
x+3 2
)≤-21 2x
=-
x•3 2 1 2x
,3
故当且仅当x=
时取等号,而3 3
∈(0,1],∴a的最小值为-3 3
.(6分)3
(Ⅱ)由已知得:函数f(x)=x3+ax2+bx+c为奇函数,
∴a=0,c=0,∴f(x)=x3+bx,(7分)∴f'(x)=3x2+b.
∵切点为P(x0,y0),其中y0=f(x0),
则切线l的方程为:y=(3x02+b)(x-x0)+y0(8分)
由
,得x3+bx-[(3x02+b)(x-x0)+y0]=0.y=(3x02+b)(x-x0)+y0 y=x3+bx
又y0=f(x0)=x03+bx0,∴x3-x03+b(x-x0)-(3x02+b)(x-x0)=0,
∴(x-x0)(x2+x0x-2x02)=0,∴(x-x0)2(x+2x0)=0,∴x=x0或x=-2x0,
由题意知,x0≠0从而x1=-2x0.
∵
=λOQ1
,OP1
∴x1=λx0,
∴λ=-2.(12分)