设函数f(x)=x3+ax2-9x的导函数为f′(x),且f′(2)=15.
(Ⅰ)求函数f(x)的图象在x=0处的切线方程;
(Ⅱ)求函数f(x)的极值.
解:(Ⅰ)因为f'(x)=3x
2+2ax-9,(1分)
所以由f'(2)=15,得a=3,(3分)
则f(x)=x
3+3x
2-9x,f'(x)=3x
2+6x-9.
所以f(0)=0,f'(0)=-9,(4分)
所以函数f(x)的图象在x=0处的切线方程为y=-9x. (6分)
(Ⅱ)令f'(x)=0,得x=-3或x=1. (7分)
当x变化时,f(x)与f'(x)的变化情况如下表:
x | (-∞,-3) | -3 | (-3,1) | 1 | (1,+∞) |
f'(x) | + | 0 | - | 0 | + |
f(x) | ↗ | 27 | ↘ | -5 | ↗ |
(11分)
可知函数f(x)在(-∞,-3)上单调递增,在(-3,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.
所以当x=-3时,f(x)有极大值27;当x=1时,f(x)有极小值-5. (13分)
分析:(Ⅰ)求导数,由f′(2)=15可得a=3,代入可得f(0)=0,f'(0)=-9,由点斜式可得直线的方程;(Ⅱ)令导数为0可得临界点,进而可得函数的单调区间,由极值的定义可得.
点评:本题考查利用导数研究曲线上某点的切线斜率和函数的极值问题,属中档题.