設函數f(x)=x3+ax2-9x-1(a<0).若曲線y=f(x)的斜率最小的切線與直線12x+y=6平行,求:
(Ⅰ)a的值;
(Ⅱ)函數f(x)的單調區(qū)間.
【答案】
分析:(1)先求出導函數的最小值,最小值與直線12x+y=6的斜率相等建立等式關系,求出a的值即可;
(2)先求導數fˊ(x),在函數的定義域內解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,解得的區(qū)間就是所求.
解答:解:(Ⅰ)因f(x)=x
2+ax
2-9x-1
所以f'(x)=3x
2+2ax-9=
即當x=
時,f'(x)取得最小值
.
因斜率最小的切線與12x+y=6平行,即該切線的斜率為-12,
所以
解得a=±3,由題設a<0,所以a=-3.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知a=-3,因此f(x)=x
3-3x
2-9x-1,f'(x)=3x
2-6x-9=3(x-3(x+1)
令f'(x)=0,解得:x
1=-1,x
2=3.
當x∈(-∞,-1)時,f'(x)>0,故f(x)在(-∞,-1)上為增函數;
當x∈(-1,3)時,f'(x)<0,故f(x)在(-1,3)上為減函數;
當x∈(3,+∞)時,f'(x)>0,故f(x)在(3,+∞)上為增函數.
由此可見,函數f(x)的單調遞增區(qū)間為(-∞,-1)和(3,+∞);
單調遞減區(qū)間為(-1,3).
點評:本小題主要考查導數的幾何意義,及運用導數求函數的單調區(qū)間、一元二次不等式的解法等基礎知識,屬于基礎題.