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已知三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a b c d∈R)为奇函数 且在点(1 f(1))?的

时间:2019-01-02 19:36:59

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已知三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a b c d∈R)为奇函数 且在点(1 f(1))?的

问题补充:

已知三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a、b、c、d∈R)为奇函数,且在点(1,f(1))?的切线方程为y=2x-2.

(1)求函数f(x)的表达式.

(2)求曲线y=f(x)在点M(x0,f(x0))处的切线方程,并求曲线y=f(x)在点M(x0,f(x0))处的切线与曲线y=f(x)围成封闭图形的面积.

(3)如果过点(2,t)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数t的取值范围.

答案:

解:(1)f(-x)+f(x)=0,所以bx2+d=0恒成立,

所以b=d=0,

所以f(x)=ax3+cx,

又f′(x)=3ax2+c,所以在点(1,f(1))的切线方程为y=(3a+c)(x-1)+a+c,即y=(3a+c)x-2a,

所以,解得,

所以f(x)=x3-x.

(2)解:设切点为(x0,f(x0)),f′(x)=3x2-1,

则切线方程是:y=(x-x0)+,

令x3-x=(-1)(x-x0)+(-x0),得+2=0,

所以(x-x0)2(x+2x0)=0,所以曲线与切线的另一公共点的横坐标是-2x0,

x0>0时,S==(x4-+2)=,

x0<0时,S=-==,

x0=0时,切线与曲线恰有一个公共点,S=0=,

综上:曲线y=f(x)在点M(x0,f(x0))处的切线与曲线y=f(x)围成封闭图形的面积S=(x0∈R).

(3)解:令切线过(2,t),代入整理得:

??关于x0有三个不同的解;

设g(x)=2x3-6x2+t+2,即g(x)有三个不同的零点;??????

又g′(x)=6x(x-2),

所以x∈(0,2)时g′(x)<0,g(x)递减;x∈(-∞,0)∪(2,+∞)时,g′(x)>0,g(x)在区间(-∞,0)∪(2,+∞)上分别递增,

故,解得-2<t<6.

所以实数t的取值范围为-2<t<6.

解析分析:(1)由奇函数得f(-x)+f(x)=0恒成立可求得b,d值,求出y=f(x)在点(1,f(1))?的切线方程,对比y=2x-2的系数可求得a,c值;(2)写出点M处切线方程,联立方程组求得另一交点横坐标分x0>0时,x0<0时,x0=0时三种情况利用定积分即可求得;(3)设切点为(x0,f(x0)),写出过点(2,t)的切线方程,问题转化为??关于x0有三个不同的解,进而构造函数转化为函数有三个零点,利用导数求出极值,借助图形可得限制条件;

点评:本题考查利用导数求曲线的切线方程,考查定积分求图形面积,考查分类讨论思想,考查学生的转化能力.

已知三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a b c d∈R)为奇函数 且在点(1 f(1))?的切线方程为y=2x-2.(1)求函数f(x)的表达式.(2)求

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