Question

（2012•北京）已知函數(shù)f（x）=ax²+1（a＞0），g（x）=x³+bx．
（1）若曲線y=f（x）與曲線y=g（x）在它們的交點(diǎn)（1，c）處有公共切線，求a，b的值；
（2）當(dāng)a=3，b=-9時(shí)，函數(shù)f（x）+g（x）在區(qū)間[k，2]上的最大值為28，求k的取值范圍．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)曲線y=f（x）與曲線y=g（x）在它們的交點(diǎn)（1，c）處具有公共切線，可知切點(diǎn)處的函數(shù)值相等，切點(diǎn)處的斜率相等，故可求a、b的值；
（2）當(dāng)a=3，b=-9時(shí)，設(shè)h（x）=f（x）+g（x）=x³+3x²-9x+1，求導(dǎo)函數(shù)，確定函數(shù)的極值點(diǎn)，進(jìn)而可得k≤-3時(shí)，函數(shù)h（x）在區(qū)間[k，2]上的最大值為h（-3）=28；-3＜k＜2時(shí)，函數(shù)h（x）在在區(qū)間[k，2]上的最大值小于28，由此可得結(jié)論．

解答：解：（1）f（x）=ax²+1（a＞0），則f'（x）=2ax，k₁=2a，g（x）=x³+bx，則g'（x）=3x²+b，k₂=3+b，
由（1，c）為公共切點(diǎn)，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）當(dāng)a=3，b=-9時(shí)，設(shè)h（x）=f（x）+g（x）=x³+3x²-9x+1
則h′（x）=3x²+6x-9，令h'（x）=0，解得：x₁=-3，x₂=1；
∴k≤-3時(shí)，函數(shù)h（x）在（-∞，-3）上單調(diào)增，在（-3，2]上單調(diào)減，所以在區(qū)間[k，2]上的最大值為h（-3）=28
-3＜k＜2時(shí)，函數(shù)h（x）在在區(qū)間[k，2]上的最大值小于28
所以k的取值范圍是（-∞，-3]

點(diǎn)評：本題考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的運(yùn)用，考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義，考查函數(shù)的單調(diào)性與最值，解題的關(guān)鍵是正確求出導(dǎo)函數(shù)．