已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx(a,b∈R)的圖象過點(diǎn)P(1,2),且在點(diǎn)P處的切線斜率為8.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅲ)求函數(shù)f(x)在區(qū)間[-1,1]的最值.
(Ⅰ)解:∵函數(shù)f(x)的圖象過點(diǎn)P(1,2),
∴f(1)=2.
∴a+b=1.①(2分)
又函數(shù)圖象在點(diǎn)P處的切線斜率為8,
∴f'(1)=8,
又f'(x)=3x
2+2ax+b,
∴2a+b=5.②(4分)
解由①②組成的方程組,可得a=4,b=-3.(5分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)得f'(x)=3x
2+8x-3,
令f'(x)>0,可得
;
令f'(x)<0,可得
.(7分)
∴函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間為
,減區(qū)間為
.(9分)
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知f(x)在
上是減函數(shù),在
上是增函數(shù).
∴f(x)在區(qū)間[-1,1]的最小值為
. (11分)
又f(-1)=6,f(1)=2,
∴f(x)在區(qū)間[-1,1]的最大值為f(-1)=6.
∴函數(shù)f(x)在[-1,1]上的最小值為
,最大值為6.(13分)
分析:(I)本題運(yùn)用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,但函數(shù)圖象在某點(diǎn)的切點(diǎn)的斜率需要運(yùn)用導(dǎo)數(shù)性質(zhì)求出,即可
(II)由導(dǎo)數(shù)性質(zhì)求出f'(x)>0和f'(x)<0的x范圍就是函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間
(III)由函數(shù)在區(qū)間[-1,1]上的單調(diào)性:f(x)在
上是減函數(shù),在
上是增函數(shù)求出函數(shù)的最值
點(diǎn)評(píng):此題將高中學(xué)段導(dǎo)數(shù)的運(yùn)用按層層遞進(jìn)的方式展示出來,既考查學(xué)生的基本能力,在第(III)問考查學(xué)生的函數(shù)最值問題,環(huán)環(huán)相扣,一步錯(cuò),滿盤輸!