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已知函数f(x)=x3-ax2+x+b在(1,f(1))处的切线方程为y=2x+1.(1)求a,b的值;(2)设函数g(x)=-

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解决时间 2021-01-23 02:56
已知函数f(x)=x3-ax2+x+b在(1,f(1))处缉长光短叱的癸痊含花的切线方程为y=2x+1.(1)求a,b的值;(2)设函数g(x)=-(1+k)x2+x+2,若在x∈(0,3)内,函数f(x)的图象总在g(x)的下方,则求k的取值范围.
最佳答案
(1)求导函数可得f′(x)=3x2-2ax+1
∵函数f(x)=x3-ax2+x+b在(1,f(1))处的切线方程为y=2x+1
∴f′(1)=4-2a=2,∴a=1
∵x=1时,y=2+1=3,∴f(1)=3
将(1,3)代入函数解析式,可得b=2;
(2)设T(x)=f(x)-g(x)=x3+kx2,T′(x)=3x(x+23k)
①当k=0时,T′(x)=3x2,在x∈(0,3)内,T′(x)>0,即T(x)单调递增
∵T(x)>T(0)=0
∴f(x)>g(x)
∴函数f(x)的图象总在g(x)的上方,故不合题意;
②当k>0时,在x∈(0,3)内,T′(x)>0,即T(x)单调递增
∵T(x)>T(0)=0
∴f(x)>g(x)
∴函数f(x)的图象总在g(x)的上方,故不合题意;
③当k<0时,
若?23k≥3,即k≤-92时,在x∈(0,3)内,T′(x)<0,即T(x)单调递减
∵T(x)<T(0)=0
∴f(x)<g(x)
∴函数f(x)的图象总在g(x)的下方,符合题意;
若0<-23k<3,即?92<k<0时,在x∈(0,-23k)内,T′(x)<0,即T(x)单调递减;在x∈(-23k,3)内,T′(x)>0,即T(x)单调递增
∵在x∈(0,3)内,函数f(x)的图象总在g(x)的下方,
∴T(3)≤0,∴k≤-3
∵?92<k<0,∴?92<k≤?3
综上,k的取值范围为(-∞,-3].
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a=0
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