Question

已知函數(shù)f（x）=

1

3

x³-x²+ax+b的圖象在點(diǎn)P（0，f（0））處的切線方程為y=3x-2．
（1）求實(shí)數(shù)a，b的值；
（2）設(shè)h（x）=f（x）-6x（x∈R），求函數(shù)h（x）的極大值和極小值；
（3）設(shè)f（x）=f（x）+

m

x-1

是[2，+∞）上的增函數(shù)，求實(shí)數(shù)m的取值范圍．

Answer 1

分析：（1）利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線的斜率，點(diǎn)斜式求得切線方程，和已知的切線方程比較系數(shù)可得a、b值．
（2）求出 h′（x），利用h′（x）研究h（x）的單調(diào)性，由單調(diào)性求出h（x）的極值．
（3）化簡(jiǎn)k（x）=f（x）+

m

x-1

的解析式，由題意得x≥2時(shí)，導(dǎo)數(shù)k′（x）≥0 恒成立，即x≥2時(shí)，m≤（x²-2x+3）（x-1）² 恒成立，故m 小于或等于（x²-2x+3 ）（x-1）² 的最小值3．

解答：解：（1）∵f（0）=b，∴點(diǎn)P （0，b）．∵f′（x）=x²-2x+a，
∴函數(shù)f（x）的圖象在點(diǎn)P處的切線斜率為 a，故此處的切線方程為  y-b=a （x-0），
即 y=ax+b．又已知此處的切線方程為y=3x-2，∴a=3，b=-2．
（2）∵h(yuǎn)（x）=f（x）-6x=

1

3

x³-x²+ax+b-6x=

1

3

x³-x² -3x-2，
∴h′（x）=x²-2x-3，令 h′（x）=0，得 x=-1，或 x=3．
在x=-1的左側(cè)，h′（x）＞0，在x=-1的右側(cè)，h′（x）＜0，故h（x）在x=-1處取極大值為-

1

3

．
在x=3 的左側(cè)，h′（x）＜0，在x=3的右側(cè)，h′（x）＞0，故h（x）在x=-1處取極小值為-11．
（3）∵k（x）=f（x）+

m

x-1

=

1

3

x³-x²+3x-2+

m

x-1

，k′（x）=x2-2x +3 - 

m

(x-1)2

．
由題意得，k′（x）在[2，+∞）上 大于或等于0，即 x≥2時(shí)，x2-2x +3 -

m

(x-1)2

≥0 恒成立，
即 m≤（x²-2x+3 ）（x-1）² 恒成立．
∵（x²-2x+3 ）（x-1）² 在[2，+∞）上是單調(diào)增函數(shù)，故x≥2時(shí)（x²-2x+3 ）（x-1）² 的最小值為3，
∴m≤3．

點(diǎn)評(píng)：本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義，利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值，求出x≥2時(shí)（x²-2x+3 ）（x-1）² 的最小值是
解題的難點(diǎn)．