已知函數(shù)f(x)=x3+ax+b的圖象是曲線C,直線y=kx+1與曲線C相切于點(diǎn)(1,3).
(I)求函數(shù)f(x)的解析式;
(II)求函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間;
(III)求函數(shù)F(x)=f(x)-2x-3在區(qū)間[0,2]上的最大值和最小值.
分析:(I)先通過切點(diǎn),求出k的值;再利用f(x)的導(dǎo)函數(shù)和切點(diǎn)求出a,b的值.最后代入即可得f(x)的解析式.
(II)通過在函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間,函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)大于零,求出x的取值范圍.
(III)通過函數(shù)F(x)的導(dǎo)函數(shù)F'(x)=0,求出函數(shù)的極值.列出x,F(xiàn)'(x),F(xiàn)(x)關(guān)系表,通過觀察可知F(x)在區(qū)間[0,2]最大和最小值.
解答:解:(I)∵切點(diǎn)為(1,3),∴k+1=3,得k=2.
∵f'(x)=3x
2+a,
∴f'(1)=3+a=2,得a=-1.
則f(x)=x
3-x+b.
由f(1)=3得b=3.
∴f(x)=x
3-x+3.
(II)由f(x)=x
3-x+3得f'(x)=3x
2-1,
令f'(x)=3x
2-1>0,解得
x<-或
x>∴函數(shù)f(x)的增區(qū)間為
(-∞,-),
(,+∞).
(III)F(x)=x
3-3x,F(xiàn)'(x)=3x
2-3
令F'(x)=3x
2-3=0,得x
1=-1,x
2=1.
列出x,F(xiàn)'(x),F(xiàn)(x)關(guān)系如下:
∴當(dāng)x∈[0,2]時(shí),F(xiàn)(x)的最大值為2,最小值為-2.
點(diǎn)評:本題主要考查了用待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式.解此類題常用到導(dǎo)函數(shù)與函數(shù)的關(guān)系來解決問題.