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已知函数f(x)=x3-3ax+b(a b∈R)在x=2处的切线方程为y=9x-14.(I)求f(x)的单

时间:2021-10-03 12:05:29

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已知函数f(x)=x3-3ax+b(a b∈R)在x=2处的切线方程为y=9x-14.(I)求f(x)的单

问题补充:

已知函数f(x)=x3-3ax+b(a、b∈R)在x=2处的切线方程为y=9x-14.

(I)求f(x)的单调区间;

(II)令g(x)=-x2+2x+k,若对任意x1∈[0,2],均存在x2∈[0,2],使得f(x1)<g(x2)求实数k的取值范围.

答案:

解:(Ⅰ)求导函数可得f′(x)=3x2-3a,

∵f(x)在x=2处的切线方程为y=9x-14,

∴,∴,∴,∴f(x)=x3-3x+2

∴f′(x)=3(x+1)(x-1),

由f′(x)>0,得x<-1或x>1;由f′(x)<0,得-1<x<1.

故函数f(x)单调递减区间是(-1,1);单调递增区间是(-∞,-1),(1,+∞).

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,函数f(x)在(0,1)单调递减,在(1,2)上单调递增,

又f(0)=2,f(2)=4,有f(0)<f(2),

∴函数f(x)在区间[0,2]上的最大值f(x)max=f(2)=4.

又g(x)=-x2+2x+k=-(?x-1)2+k+1

∴函数g(x)在[0,2]上的最大值为g(x)max=g(1)=k+1

因为对任意x1∈[0,2],均存在x2∈[0,2]l,使得f(x1)<g(x2)成立,

所以有f(x)max<g(x)max,则4<k+1,∴k>3.

故实数k的取值范围是(3,+∞).

解析分析:(Ⅰ)求导函数,利用f(x)在x=2处的切线方程为y=9x-14,求出函数的解析式,利用导数的正负可得函数的单调区间;(Ⅱ)对任意x1∈[0,2],均存在x2∈[0,2]l,使得f(x1)<g(x2)成立,有f(x)max<g(x)max,求出相应函数的最值,即可求得实数k的取值范围.

点评:本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性,考查函数的最值,解题的关键是将问题转化为f(x)max<g(x)max,属于中档题.

已知函数f(x)=x3-3ax+b(a b∈R)在x=2处的切线方程为y=9x-14.(I)求f(x)的单调区间;(II)令g(x)=-x2+2x+k 若对任意x1∈

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