已知函數(shù)f(x)=mx3+nx2的圖象在點(-1,2)處的切線恰好與直線3x+y=0平行.
(1)求函數(shù)f(x)在[-4,0]的值域;
(2)若f(x)在區(qū)間[t,t+1]上單調(diào)遞減,求實數(shù)t的取值范圍.
解:由已知條件得f'(x)=3mx2+2nx,
由f'(-1)=3,∴3m-2n=-3.
又f(-1)=2,∴-m+n=2,
∴m=1,n=3
∴f(x)=x3+3x2,∴f'(x)=3x2+6x.
(1)令f'(x)=3x2+6x=0解得x=0或x=-2
當x∈[-4,-2]時,f'(x)>0,當x∈[-2,0]時,f'(x)<0
∴f(x)max=f(-2)=4,f(-4)=-64+48=-16,f(0)=0
∴函數(shù)f(x)在[-4,0]的值域為[-16,4]
(2)令f'(x)<0,即x2+2x<0,
函數(shù)f(x)的單調(diào)減區(qū)間是(-2,0).
∵f(x)在區(qū)間[t,t+1]上單調(diào)遞減,
則[t,t+1]?[-2,0]
∴實數(shù)t的取值范圍是[-2,-1].
分析:(1)先對函數(shù)f(x)進行求導,又根據(jù)f'(-1)=-3,f(-1)=2可得到關于m,n的值,代入函數(shù)f(x)可得f'(x),然后研究函數(shù)在[-4,0]上的單調(diào)性,從而可求出函數(shù)的值域;
(2)根據(jù)(1)求f'(x)<0時x的取值區(qū)間,即為減區(qū)間,[t,t+1]為減區(qū)間的子集,從而解決問題.
點評:本題主要考查通過求函數(shù)的導數(shù)來求函數(shù)增減區(qū)間的問題、利用導數(shù)研究曲線上某點切線方程,同時考查了運算求解的能力,屬于中檔題.