已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,g(x)=12x-4,若f(-1)=0,且f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线为y=g(x).
(1)求实数a,b,c的值;
(2)求函数h(x)=f(x)-g(x)的单调区间.在线课程解:(1)∵f(-1)=0,
∴-1+a-b+c=0①,
由f(x)=x3+ax2+bx+c,得f′(x)=3x2+2ax+b,
又∵f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y=g(x)=12x-4,
∴f(1)=g(1)=12-4=8,且f′(1)=12,即a+b+c=7②,2a+b=9③,
联立方程①②③,解得:a=3,b=3,c=1;
(2)把(1)求得的a,b,c的值代入得f(x)=x3+3x2+3x+1,
∵h(x)=f(x)-g(x)=x3+3x2-9x+5,
∴h′(x)=3x2+6x-9=3(x+3)(x-1),
由h′(x)>0,解得x<-3或x>1;由h′(x)<0,解得-3<x<1,
∴h(x)的单调增区间为:(-∞,-3)和(1,+∞);单调减区间为:(-3,1).
分析:(1)把x=-1代入f(x)中化简得到a,b和c的等式记作①,然后求出f(x)的导函数,因为g(x)为f(x)的图象在(1,f(x))处的切线,所以得到f(1)等于g(1),即可得到f(1)的值,把x=1代入f(1)得到一个等式记作②,然后根据g(x)的斜率求出f′(1)的值,把x=1代入导函数中得到又一个等式记作③,联立①②③,即可求出a,b和c的值;
(2)把(1)中求出的a,b和c的值代入到f(x)中得到f(x)的解析式,然后把f(x)和g(x)的解析式代入h(x)=f(x)-g(x)中得到h(x)的解析式,求出h(x)的导函数,令导函数大于0列出关于x的不等式即可求出x的范围即为函数的增区间;令导函数小于0列出关于x的不等式,求出不等式的解集即可得到x的范围即为函数的减区间.
点评:此题考查学生会利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,会利用导函数的正负判断函数的增减性得到函数的单调区间,是一道中档题.
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