已知函数f(x)=?x3+ax2+bx, (x<1)clnx, (x≥1)的图象在点(-2,f(-2))处的切...
已知函数f(x)=?x3+ax2+bx,(x<1)clnx,(x≥1)的图象在点(-2,f(-2))处的切线方程为16x+y+20=0.(1)求实数a、b的值;(2)求函...
已知函数f(x)=?x3+ax2+bx, (x<1)clnx, (x≥1)的图象在点(-2,f(-2))处的切线方程为16x+y+20=0.(1)求实数a、b的值;(2)求函数f(x)在区间[-1,2]上的最大值;(3)曲线y=f(x)上存在两点M、N,使得△MON是以坐标原点O为直角顶点的直角三角形,且斜边MN的中点在y轴上,求实数c的取值范围.
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(1)当x<1时,f′(x)=-3x2+2ax+b.
因为函数图象在点(-2,f(-2))处的切线方程为16x+y+20=0,所以切点坐标为(-2,12),
所以
,所以a=1,b=0;
(2)由(1)得,当x<1时,f(x)=-x3+x2,
令f′(x)=-3x2+2x=0可得x=0或x=
,故函数在(-1,0)和(
,1)上单调递减,在(0,
)上单调递增
∴x<1时,f(x)的最大值为max{f(-1),f(
)}=f(-1)=2;
当1≤x≤2时,f(x)=clnx
当c≤0时,clnx≤0恒成立,f(x)≤0<2,此时f(x)在[-1,2]上的最大值为f(-1)=2;
当c>0时,f(x)在[-1,2]上单调递增,且f(2)=cln2
令cln2=2,则c=
,∴当c>
时,f(x)在[-1,2]上的最大值为f(2)=cln2;
当0<c≤
时,f(x)在[-1,2]上的最大值为f(-1)=2
综上,当c≤
时,f(x)在[-1,2]上的最大值为2,当c>
时,f(x)在[-1,2]上的最大值为cln2;
(3)f(x)=
,
根据条件M,N的横坐标互为相反数,不妨设M(-t,t3+t2),N(t,f(t)),(t>0).
若t<1,则f(t)=-t3+t2,
由∠MON是直角得,
因为函数图象在点(-2,f(-2))处的切线方程为16x+y+20=0,所以切点坐标为(-2,12),
所以
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(2)由(1)得,当x<1时,f(x)=-x3+x2,
令f′(x)=-3x2+2x=0可得x=0或x=
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∴x<1时,f(x)的最大值为max{f(-1),f(
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当1≤x≤2时,f(x)=clnx
当c≤0时,clnx≤0恒成立,f(x)≤0<2,此时f(x)在[-1,2]上的最大值为f(-1)=2;
当c>0时,f(x)在[-1,2]上单调递增,且f(2)=cln2
令cln2=2,则c=
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ln2 |
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当0<c≤
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综上,当c≤
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ln2 |
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(3)f(x)=
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根据条件M,N的横坐标互为相反数,不妨设M(-t,t3+t2),N(t,f(t)),(t>0).
若t<1,则f(t)=-t3+t2,
由∠MON是直角得,
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