定義在R上的函數(shù)f(x)=ax3+bx2+cx+d滿足:函數(shù)f(x)的圖象關于原點對稱且過點(3,-6),函數(shù)f(x)在點x1、x2處取得極值,且|x1-x2|=4.
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的表達式;
(Ⅱ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅲ)求函數(shù)f(x)過點P(1,-8)的切線方程.
【答案】
分析:(I)利用奇函數(shù)的性質(zhì)可得b=d=0,因此f(x)=ax
3+cx,又f(3)=27a+3c=-6 ①
由f′(x)=3ax
2+c=0,得
,即
,c=-12a ②由①②即可解得.
(II)由(I)知,f′(x)=2x
2-8,分別解出f′(x)>0時,f′(x)<0即可得出其單調(diào)區(qū)間;
(III)設切點Q(x
,y
),則點Q處的切線方程為:
③
注意到
及點P(1,-8)在此切線上,
有-8-
,解出x
即可.
解答:解:(I)由題意f(-x)=-f(x)對x∈R恒成立,解之得b=d=0
所以f(x)=ax
3+cx,又f(3)=27a+3c=-6 ①
由f′(x)=3ax
2+c=0,得
即
,c=-12a ②
由①②得a=
,c=-8
故f(x)=
(II)由(I)知,f′(x)=2x
2-8,
當f′(x)>0時,解得x<-2或x>2;
當f′(x)<0時,解得-2<x<2.
所以函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(-∞,-2),(2,+∞),單調(diào)減區(qū)間為(-2,2).
(III)設切點Q(x
,y
),則點Q處的切線方程為:
③
注意到
及點P(1,-8)在此切線上,
有-8-
,
整理得:
,即x
=0或
代入方程③得8x+y=0或7x+2y+9=0為所求.
點評:熟練掌握利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、切線方程、函數(shù)的奇偶性等是解題的關鍵.