已知曲線y=ax3-bx(a≠0)上有兩個不同的點A,B,且過A,B兩點的切線都垂直于直線AB.

(1)試判斷A,B兩點是否關(guān)于原點對稱,并說明理由;

(2)求出a,b所滿足的條件,并畫出點P(a,b)的存在范圍.

答案:
解析:

  解  (1)=3ax2-b.設(shè)A(s,as3-bs),B(t,at3-bt)為曲線上兩個不同的點,從而s≠t.

  依題意過A,B兩點切線的斜率相等(或都不存在),從而3as2-b=3at2-b.

  由于a≠0,故s2=t2,于是s=-t.由于函數(shù)y=ax3-bx是奇函數(shù),所以A、B兩點關(guān)于原點對稱.

  (2)KAB=a(t2+ts+s2)-b=as2-b.

  依題意(as2-b)·(3as2-b)=-1,

  即3a2(s2)2-4abs2+1+b2=0.

  令x=s2,則方程3a2x2-4abx+1+b2=0至少有一個正根.

  因方程兩根之積為>0,故方程兩根均為正根,從而兩根之和>0,且Δ=(4ab)2-12a2(1+b2)≥0.

  于是,a,b同號,且b2≥3,圖像如圖所示.


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(Ⅰ)求c的值,寫出極值點橫坐標(biāo)的取值范圍(不需要證明);

(Ⅱ)在函數(shù)f(x)的圖象上是否存在一點M(x0,y0),使曲線y=ax3+bx2+cx+d在點M處的切線斜率為3b?若存在,求出點M的坐標(biāo);若不存在,說明理由.

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