Question

已知函数f（x）=ax²+1（a＞0），g（x）=x³+bx．

（1）若曲线y=f（x）与曲线y=g（x）在它们的交点（1，c）处有公共切线，求a，b的值；

（2）当a=3，b=﹣9时，函数f（x）+g（x）在区间[k，2]上的最大值为28，求k的取值范围．

Answer 1

考点：

利用导数求闭区间上函数的最值；利用导数研究曲线上某点切线方程．

专题：

综合题．

分析：

（1）根据曲线y=f（x）与曲线y=g（x）在它们的交点（1，c）处具有公共切线，可知切点处的函数值相等，切点处的斜率相等，故可求a、b的值；

（2）当a=3，b=﹣9时，设h（x）=f（x）+g（x）=x³+3x²﹣9x+1，求导函数，确定函数的极值点，进而可得k≤﹣3时，函数h（x）在区间[k，2]上的最大值为h（﹣3）=28；﹣3＜k＜2时，函数h（x）在在区间[k，2]上的最大值小于28，由此可得结论．

解答：

解：（1）f（x）=ax²+1（a＞0），则f'（x）=2ax，k₁=2a，g（x）=x³+bx，则g'（x）=3x²+b，k₂=3+b，

由（1，c）为公共切点，可得：2a=3+b  ①

又f（1）=a+1，g（1）=1+b，

∴a+1=1+b，即a=b，代入①式可得：a=3，b=3．

（2）当a=3，b=﹣9时，设h（x）=f（x）+g（x）=x³+3x²﹣9x+1

则h′（x）=3x²+6x﹣9，令h'（x）=0，解得：x₁=﹣3，x₂=1；

∴k≤﹣3时，函数h（x）在（﹣∞，﹣3）上单调增，在（﹣3，2]上单调减，所以在区间[k，2]上的最大值为h（﹣3）=28

﹣3＜k＜2时，函数h（x）在在区间[k，2]上的最大值小于28

所以k的取值范围是（﹣∞，﹣3]

点评：

本题考查导数知识的运用，考查导数的几何意义，考查函数的单调性与最值，解题的关键是正确求出导函数．