已知函數(shù)f(x)=x3+ax與g(x)=bx2+c的圖象相交于一點(diǎn)P(t,0),且t≠0兩函數(shù)的圖象在點(diǎn)P處有相同的切線.
(1)當(dāng)t=1時(shí),求a,b,c.
(2)若函數(shù)y=g(x)-f(x)在(-1,3)上單調(diào)遞增,求t的取值范圍.
【答案】分析:(1)由題意知f′(1)=g′(1),且f(1)=g(1)=0進(jìn)而得到3+a=2b,且1+a=0,b+c=0,解之可得a,b,c的答案.
(2)由題意得a=-t2,b=t,c=-t3,所以y=f(x)-g(x)=x3-t2x-tx2+t3,所以y′=3x2-2tx-t2=(3x+t)(x-t).由題意得函數(shù)y=f(x)-g(x)在(-1,3)上單調(diào)遞減,所以y′≤0在(-1,3)上恒成立.所以y′|x=-1≤0且y′|x=3≤0,即可解出答案t≥3或t≤-9.
解答:解:(1)由已知f′(1)=g′(1),且f(1)=g(1)=0
∴3+a=2b,且1+a=0,b+c=0
得:a=-1,b=1,c=-1.
(2)由題意得f(t)=t3+at=0,g(t)=bt2+c=0,且f′(t)=g′(t),
所以a=-t2,b=t,c=-t3
所以y=f(x)-g(x)=x3-t2x-tx2+t3
所以y′=3x2-2tx-t2=(3x+t)(x-t)
因?yàn)閥=g(x)-f(x)在(-1,3)上單調(diào)遞增
所以函數(shù)y=f(x)-g(x)在(-1,3)上單調(diào)遞減,
因?yàn)閥′=3x2-2tx-t2開口向上,
∴y′|x=-1≤0且y′|x=3≤0;即3+2t-t2≤0,27-6t-t2≤0
所以:t≥3或t≤-9.
所以t的取值范圍t≥3或t≤-9.
點(diǎn)評(píng):本題注意考查利用導(dǎo)數(shù)求曲線的切線和利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵是正確理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義以及正確的進(jìn)行導(dǎo)數(shù)運(yùn)算.