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曲线C:f(x)=ax3+bx2+cx+d关于原点成中心对称,f(x)极小=f(1)=-23.(1)求f(x)的解析式;(2)在曲线C上是否存在点P,使过P点的切线与曲线C除P点以外不再有其它公共点?证明你的结论.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
曲线C:f(x)=ax
3
+bx
2
+cx+d关于原点成中心对称,f(x)
极小
=f(1)=-
2
3
.
(1)求f(x)的解析式;
(2)在曲线C上是否存在点P,使过P点的切线与曲线C除P点以外不再有其它公共点?证明你的结论.
试题解答
见解析
解:(1)∵f(x)=ax
3
+bx
2
+cx+d的图象关于原点成中心对称,
∴对任意实数x,有f(-x)=-f(x),
即-ax
3
+bx
2
-cx+d=-(ax
3
+bx
2
+cx+d),
∴2bx
2
+2d=0对任意x∈R都成立,
∴b=d=0;
又∵f(x)
极小
=f(1)=-
2
3
,
∴f′(x)=3ax
2
+c,
即3a+c=0,且a+c=-
2
3
;
解得a=
1
3
,c=-1;
∴f(x)=
1
3
x
3
-x.
(2)∵f(x)=
1
3
x
3
-x,
∴f′(x)=x
2
-1,
∴过P点的切线斜率为k=f′(x
0
)=
x
0
2
-1,
∴切线方程为y-y
0
=(
x
0
2
-1)(x-x
0
)①;
又点P(x
0
,y
0
)在曲线C上,∴y
0
=
1
3
x
0
3
-x
0
②;
曲线C:y=
1
3
x
3
-x③;
由①②③化简得:
1
3
x
3
-
x
0
2
x+
2
3
x
0
3
=0;
考查函数g(x)=
1
3
x
3
-
x
0
2
x+
2
3
x
0
3
,
∵g′(x)=x
2
-
x
0
2
,
当x
0
=0时,g′(x)≥0,g(x)是R上的增函数,有唯一零点x=x
0
=0,
则过该点P(0,0)的切线y=-x与曲线C除P点以外不再有其它公共点.如图,
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选修1-1
北师大版
解答题
高中
数学
利用导数研究函数的极值
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