已知函數(shù)f(x)=ax3+bx2(x∈R)的圖象過點P(-1,2),且在P處的切線恰好與直線x-3y=0垂直.
(Ⅰ)求f(x)得解析式;
(Ⅱ)若g(x)=af(x)-3x在(-1,0)上是減函數(shù),求a的取值范圍.
分析:(I)本題的解析式中有兩個參數(shù),故需要兩個方程,由圖象過定點P可以得到一個方程,另一個由點P處的切線與直線x-3y=0垂直可以得到切線的斜率,得到另一個方程,由此兩方程聯(lián)立即可得到兩個參數(shù)的值.
(Ⅱ)求解本題中的參數(shù)取值范圍需要先求出g(x)的解析式,然后求出其導(dǎo)數(shù),由于函數(shù)在(-1,0)上是減函數(shù),故在這個區(qū)間上導(dǎo)數(shù)值應(yīng)小于等于0,由此關(guān)系得到參數(shù)a的不等式,解之即得.
解答:解:(1)∵f′(x)=3ax
2+2bx,
∴由題設(shè)有
| f(-1)=-a+b=2 | f′(-1)=3a-2b=-3 |
| |
∴
∴f(x)=x
3+3x
2.(4分)
(2)由題意g(x)=ax
3+3ax
2-3x,g′(x)=3ax
2+6ax-3,
又由已知得g′(x)=3ax
2+6ax-3≤0在(-1,0)上恒成立,
可得
a≥得在(-1,0)上恒成立,
由于
<-1∴a≥-1
即符合條件的參數(shù)a的取值范圍是a≥-1(12分)
點評:本題的考點是函數(shù)的解析式求解方法及函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性是一個重要的方法,導(dǎo)數(shù)的引入給函數(shù)單調(diào)性的研究帶來了極大的便利,學(xué)習(xí)時要注意導(dǎo)數(shù)在函數(shù)中的使用方法及規(guī)律.