已知函数f(x)=-x3+ax2+bx+c在(-∞,0)上是减函数,在(0,1)上是增函数,函数f(x)在R上有三个零点

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  • 解题思路:(1)由f(x)=-x3+ax2+bx+c,知f'(x)=-3x2+2ax+b,由f(x)在(-∞,0)上是减函数,在(0,1)上是增函数,能求出b的值.

    (2)由f(x)=-x3+ax2+c,知f(1)=0,c=1-a,由f′(x)=-3x2+2ax=0的两个根分别为x1=0,

    x

    2

    2a/3],能求出f(2)的取值范围.

    (3)g(x)=2x+lnx,设过点(2,5)与曲线g (x)的切线的切点坐标为(x0,y0),推导出

    lnx

    0

    +

    2

    x

    0

    −2=0

    ,构造函数h(x)=lnx+[2/x]-2,能推导出过点(2,5)可作2条切线.

    (1)∵f(x)=-x3+ax2+bx+c,

    ∴f'(x)=-3x2+2ax+b,

    ∵f(x)在(-∞,0)上是减函数,在(0,1)上是增函数,

    ∴当x=0时,f(x)取到极小值,即f(0)=0.

    ∴b=0.

    (2)由(1)知f(x)=-x3+ax2+c,

    ∵1是函数f(x)的一个零点,即f(1)=0,

    ∴c=1-a,

    ∵f′(x)=-3x2+2ax=0的两个根分别为x1=0,x2=

    2a

    3,

    f(x)在(0,1)上是增函数,且函数f(x)在R上有三个零点,

    ∴x2=

    2a

    3>1,解得a>[3/2],

    ∴f(2)=-8+4a+(1-a)=3a-7>-[5/2],

    ∴f(2)的取值范围是(-[5/2],+∞).

    (3)g(x)=2x+lnx

    设过点(2,5)与曲线g (x)的切线的切点坐标为(x0,y0),

    ∴y0-5=g′(x0)(x0-2),

    即2x0+lnx0−5=(2+

    1

    x0)(x0−2),

    ∴lnx0+

    2

    x0−2=0,…(10分)

    令h(x)=lnx+[2/x]-2,

    ∴h′(x)=[1/x−

    2

    x2]=0

    ∴x=2,

    ∴h(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增

    又∵h([1/2])=2-ln2>0,h(2)=ln2-1<0,h(e2)=[2

    e2>0,

    ∴h(x)与x轴有两个交点

    ∴过点(2,5)可作2条曲线y=g(x)的切线.…(13分)

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.

    考点点评: 本题考查满足条件的实数值的求法,考查函数值的取值范围的求法,考查函数的切线方程的条数的判断.综合性强,难度大,对数学思维能力要求较高.解题时要认真审题,注意导数性质、分类讨论思想、等价转化思想的合理运用.

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