已知函数f(x)=2x3+ax与g(x)=bx2+c的图象都过点P(2,0),且在点P处有相同的切线.
(Ⅰ)求实数a,b,c的值;
(Ⅱ)设函数F(x)=f(x)+g(x),求F(x)在区间[-3,0]上的最大值和最小值.
分析:(Ⅰ)欲求实数a,b,c的值,只须求出切线斜率的值,故先利用导数求出在x=1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.最后利用斜率相等及都过点P列出等量关系,从而问题解决.
(Ⅱ)欲求F(x)在区间[-3,0]上的最大值和最小值,利用导数来解决.研究闭区间上的最值问题,先求出函数的极值,比较极值和端点处的函数值的大小,最后确定出最值即可.
解答:解:(Ⅰ)f′(x)=6x
2+a,g′(x)=2bx,…(2分)
根据题意有
…(4分)
解得a=-8,b=4,c=-16(6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=2x
3-8x,g(x)=4x
2-16.
则F(x)=2x
3+4x
2-8x-16…(7分)
F′(x)=6x
2+8x-8…(8分)
令F′(x)>0,即6x
2+8x-8>0,解得x<-2或
x>;
令F′(x)<0,即6x
2+8x-8<0,解得-2<
x<…(11分)
当x在[-3,0]内变化时,F′(x)与F(x)的变化情况如下:
当x=0时F(x)有最小值-16;当x=-2时F(x)有最大值0…(13分)
点评:本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程、利用导数求闭区间上函数的最值等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.