Question

已知函数f（x）=ax3+bx2-3x在x=±1处取得极值．（Ⅰ）讨论f（1）和f（-1）是函数f（x）的极大值还是极小

已知函数f（x）=ax3+bx2-3x在x=±1处取得极值．（Ⅰ）讨论f（1）和f（-1）是函数f（x）的极大值还是极小值；（Ⅱ）过点A（0，16）作曲线y=f（x）的切线，求此切线方程．

Answer 1

（Ⅰ）解：f'（x）=3ax²+2bx-3，依
题意，f'（1）=f'（-1）=0，
即

3a+2b?3＝0 3a?2b?3＝0.

解得a=1，b=0．
∴f（x）=x³-3x，f'（x）=3x²-3=3（x+1）（x-1）．
令f'（x）=0，得x=-1，x=1．
若x∈（-∞，-1）∪（1，+∞），
则f'（x）＞0，
故f（x）在（-∞，-1）上是增函数，f（x）在（1，+∞）上是增函数．
若x∈（-1，1），
则f'（x）＜0，故f（x）在（-1，1）上是减函数．
所以，f（-1）=2是极大值；f（1）=-2是极小值．
（Ⅱ）解：曲线方程为y=x³-3x，点A（0，16）不在曲线上．
设切点为M（x₀，y₀），
则点M的坐标满足y₀=x₀³-3x₀．
因f'（x₀）=3（x₀²-1），
故切线的方程为y-y₀=3（x₀²-1）（x-x₀）
注意到点A（0，16）在切线上，有16-（x₀³-3x₀）=3（x₀²-1）（0-x₀）
化简得x₀³=-8，
解得x₀=-2．
所以，切点为M（-2，-2），切线方程为9x-y+16=0．