已知函數f(x)=ln(x+2)-x2+bx+c
(Ⅰ)若函數f(x)在點x=1處的切線與直線3x+7y+2=0垂直,且f(-1)=0,求函數f(x)在區(qū)間[0,3]上的最小值;
(Ⅱ)若f(x)在區(qū)間[0,1]上為單調減函數,求b的取值范圍.
【答案】
分析:(Ⅰ)求導函數,利用函數f(x)在點x=1處的切線與直線3x+7y+2=0垂直,求得b的值,利用f(-1)=0,求得c的值,可得函數解析式,再確定函數f(x)在區(qū)間[0,3]上的單調性,即可求得f(x)在區(qū)間[0,3]上的最小值;
(Ⅱ)f(x)是減函數等價于
≤0,即
恒成立,求出右邊函數的最小值,即可得到結論.
解答:解:(Ⅰ)求導函數,可得
∵函數f(x)在點x=1處的切線與直線3x+7y+2=0垂直,
∴f′(1)=
,∴
,∴b=4
又f(-1)=ln(2-1)-1-4+c=0,∴c=5
∴f(x)=ln(x+2)-x
2+4x-5,∴
由
=0得x=
∴當x∈[0,
]時,f′(x)≥0,f(x)單調遞增
當x∈[
,3]時,f′(x)≤0,f(x)單調遞減
又f(0)=ln2+5,f(3)=ln5+8,所以f(x)在[0,3]最小值為ln2+5;
(Ⅱ)因為f(x)是減函數,所以
≤0,即
恒成立
令t=
,則t′=2+
,
∴t=
,在[0,1]上單調遞增
∴t
min=-
所以當b≤-
時,f(x)在區(qū)間[0,1]上單調遞減.
點評:本題考查導數知識的運用,考查函數的最值,考查函數的單調性,考查分離參數法的運用,考查學生的計算能力,屬于中檔題.