已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=0和x=2处取得极值,且函数y=f(x)的图象经过点(1,0).

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  • 解题思路:(1)先求函数f(x)的导函数f′(x),依题意f′(0)=0.f′(2)=0,f(1)=0,列方程即可解得a、b、c的值

    (2)利用导数的几何意义,可证明函数f(x)的图象上任意两点连线的斜率不可能为-4,即可说明两直线间的位置关系

    (3)先利用导数研究函数f(t)在[-2,-2]上的单调性,从而求得函数f(t)的最大值,将命题转化为g(x)≥2对x∈[-2,2]恒成立,利用二次函数的图象性质求得m的范围

    (1)∵f′(x)=3x2+2ax+b,函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=0和x=2处取得极值

    f′(0)=0

    f′(2)=0即

    b=0

    3×4+4a+b=0

    ∴b=0,a=-3

    又∵f(1)=0,∴1-3+c=0

    故c=2,从而f(x)=x3-3x2+2

    (2)直线AB和直线4x+y-3=0总相交.

    ∵f'(x)=3x2-6x=3(x-1)2-3≥-3,由导数的几何意义可知,直线AB的斜率k≥-3,

    而直线4x+y-3=0的斜率为-4,

    所以两条直线相交.

    (3)∵f'(x)=3x2-6x=3x(x-2),

    ∴f(x)在(-2,0]递增,在(0,2)递减,

    ∴f(x)在x=0处有最大值2,

    所以命题转化为g(x)≥2对x∈[-2,2]恒成立,即x2+mx+4≥0对x∈[-2,2]恒成立,

    设h(x)=x2+mx+4则有

    m

    2<−2

    h(−2)=−2m+8≥0或

    −2≤−

    点评:

    本题考点: 函数在某点取得极值的条件;函数解析式的求解及常用方法;函数恒成立问题;二次函数在闭区间上的最值.

    考点点评: 本题综合考查了导数在函数单调性、极值、最值中的重要应用,导数的几何意义,不等式恒成立问题的解法