第4讲导数及其应用感悟高考明确考向(2010·北京)设函数f(x)=a3x3+bx2+cx+d(a>0),且方程f′(x)-9x=0的两个根分别为1,4
(1)当a=3且曲线y=f(x)过原点时,求f(x)的解析式;(2)若f(x)在(-∞,+∞)内无极值点,求a的取值范围.解由f(x)=a3x3+bx2+cx+d,得f′(x)=ax2+2bx+c
因为f′(x)-9x=ax2+2bx+c-9x=0的两个根分别为1,4,所以a+2b+c-9=0,16a+8b+c-36=0
(*)(1)当a=3时,由(*)式得2b+c-6=0,8b+c+12=0
解得b=-3,c=12
又因为曲线y=f(x)过原点,所以d=0
故f(x)=x3-3x2+12x
(2)由于a>0,所以“f(x)=a3x3+bx2+cx+d在(-∞,+∞)内无极值点”等价于“f′(x)=ax2+2bx+c≥0在(-∞,+∞)内恒成立”.由(*)式得2b=9-5a,c=4a
又Δ=(2b)2-4ac=9(a-1)(a-9).由a>0,Δ=9(a-1)(a-9)≤0,得1≤a≤9,即a的取值范围是[1,9].考题分析本题主要考查了函数的导数、函数的解析式以及函数的极值点的概念.考查了换元消元的解题方法以及转化与化归、函数与方程的数学思想方法.题目难度不大,特点鲜明.易错提醒(1)构建不出关于a、b、c的方程组.(2)搞不清“f(x)在(-∞,+∞)内无极值点”与“f′(x)≥0在(-∞,+∞)内恒成立”的等价关系.(3)易忽视条件a>0的应用.(4)想不到换元方法,消不去b、c
(5)计算错误
主干知识梳理1.导数的几何意义(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数f′(x0)就是曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率,即k=f′(x0).(2)曲线y=f(x)