已知函數(shù) f(x)的導數(shù).f′(x)=3x2-3ax,f(0)=b,a,b為實數(shù),1<a<2.
(1) 若f(x)在區(qū)間_[-1,1]_上的最小值、最大值分別為-2、1,求a,b的值;
(2) 在(1)的條件下,求曲線在點P(2,1)處的切線方程.
【答案】
分析:(1)由已知的f(x)的導函數(shù)的解析式及f(0)=b,表示出f(x)的解析式,令導函數(shù)等于0,求出x的值,根據a的范圍,檢驗得到滿足題意的x的值,在閉區(qū)間[-1,1]上,根據x的值分區(qū)間討論導函數(shù)的正負得到函數(shù)的單調區(qū)間,根據函數(shù)的增減性分別求出函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[-1,1]上的最大值和最小值,又最小值、最大值分別為-2、1,即可求出a與b的值;
(2)由(1)求出的a與b代入得到f(x)的解析式及導函數(shù)的解析式,把點P的橫坐標代入導函數(shù)中即可求出切線的下課,根據切點和求出的斜率寫出切線l的方程即可.
解答:解:(1)由已知f′(x)=3x
2-3ax,f(0)=b,
得f(x)=x
3-
ax
2+b,
由f′(x)=0即3x
2-3ax=3x(x-a),解得x=0或x=a,
∵x∈[-1,1],1<a<2,
∴當x∈[-1,0)時,f′(x)>0,f(x)單調增;當x∈(0,1]時,f′(x)<0,f(x)單調減,
∴f(x)在區(qū)間[-1,1]上的最大值為f(0)=b,∴b=1,
又f(1)=1-
a+1,f(-1)=-1-
a+1=-
a,∴f(-1)<f(1)
由題意得最小值為f(-1)=-2,即-
a=-2,解得a=
.
故a=
,b=1為所求;
(2)由(1)得f(x)=x
3-2x
2+1,f′(x)=3x
2-4x,
點P(2,1)在曲線f(x)上,
當切點為P(2,1)時,切線l的斜率k=f′(x)
|x=2=4,
∴切線l的方程為y-1=4(x-2),即4x-y-7=0.
點評:此題考查學生會利用導數(shù)求曲線上過某點切線方程的斜率,會利用導數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值,是一道中檔題.