設(shè)函數(shù)f(x)=ax3+bx+c(a≠0)是定義在R上的奇函數(shù),其圖象在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程是6x+y+4=0.
(Ⅰ)求a,b,c的值;
(Ⅱ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間,并求函數(shù)f(x)在[-1,3]上的最大值和最小值.
分析:(Ⅰ)先根據(jù)其為奇函數(shù)得到c=0;再求出導(dǎo)函數(shù),根據(jù)其圖象在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程是6x+y+4=0得到f'(1)=3a+b=-6以及f(1)=-10,即可求出a,b的值;
(Ⅱ)先求原函數(shù)的導(dǎo)數(shù),根據(jù)f′(x)>0求得函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間,并通過比較極值和端點(diǎn)值的大小即可得到函數(shù)f(x)在[-1,3]上的最大值和最小值.
解答:解:(Ⅰ)因?yàn)閒(x)為奇函數(shù),所以f(-x)=-f(x).
即-ax
3-bx+c=-ax
3-bx-c.解得c=0.…2分
又直線6x+y+4=0的斜率為-6,
所以f'(1)=3a+b=-6.…4分
把x=1代入6x+y+4=0中得f(1)=-10…5分
點(diǎn)(1,-10)在函數(shù)f(x)的圖象上,則a+b=-10…6分
解得a=2,b=-12.
所以a=2,b=-12,c=0.…7分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=2x
3-12x.
所以
f′(x)=6x2-12=6(x+)(x-).…8分
列表如下:
x |
(-∞,-) |
- |
(-,) |
|
(,+∞) |
f'(x) |
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
f(x) |
↗ |
極大值 |
↘ |
極小值 |
↗ |
…11分
所以函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間是
(-∞,-)和
(,+∞).
因?yàn)閒(-1)=10,
f()=-8,f(3)=18,
所以f(x)在[-1,3]上的最大值是f(3)=18,最小值是
f()=-8.…13分.
點(diǎn)評(píng):本題考查了利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值,求函數(shù)在閉區(qū)間[a,b]上的最大值與最小值是通過比較函數(shù)在(a,b)內(nèi)所有極值與端點(diǎn)函數(shù)f(a),f(b) 比較而得到的.