已知函數(shù)f(x)=ax3+bx2的圖象經(jīng)過點A(1,3),曲線在點A處的切線恰好與直線x+7y=0垂直.
(Ⅰ)求實數(shù)a,b的值;
(Ⅱ)若函數(shù)f(x)在區(qū)間[m-1,m]上單調(diào)遞減,求m的取值范圍.
【答案】
分析:(Ⅰ)f(x)=ax
3+bx
2的圖象經(jīng)過點A(1,3)⇒a+b=3①;f′(1)=3a+2b,f′(1)•(-
)=-1②,①②聯(lián)立即可求得實數(shù)a,b的值;
(Ⅱ)由f′(x)=3x
2+4x≤0⇒-
≤x≤0,函數(shù)f(x)在區(qū)間[m-1,m]上單調(diào)遞減⇒[m-1,m]⊆[-
,0],從而可求得m的取值范圍.
解答:解:(Ⅰ)∵f(x)=ax
3+bx
2的圖象經(jīng)過點A(1,3)
∴a+b=3---(1分)
∵f′(x)=3ax
2+2bx,
∴f′(1)=3a+2b-------------(2分)
由已知條件知f′(1)•(-
)=-1,
即3a+2b=7-------------(4分)
∴解
得:
-------------(6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=x
3+2x
2,f′(x)=3x
2+4x,
令f′(x)=3x
2+4x≤0,則-
≤x≤0--------------(8分)
∵函數(shù)f(x)在區(qū)間[m-1,m]上單調(diào)遞減,
∴[m-1,m]⊆[-
,0],
∴
,即-
≤m≤0---------------(12分)
點評:本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,考查方程思想與集合的包含關(guān)系,考查分析運算能力,屬于中檔題.