(2012•枣庄一模)已知函数f(x)=13ax3+b2x2+x+1,其中a>0,a,b∈R.

(2012•枣庄一模)已知函数f(x)=
1
3
ax3+
b
2
x2+x+1
,其中a>0,a,b∈R.
(1)当a,b满足什么条件时,f(x)取得极值?
(2)若f(x)在区间[1,2]上单调递增,试用a表示b的取值范围.
kk小泉 1年前 已收到1个回答 举报

从此以后很正经 幼苗

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解题思路:(1)对函数求导,由题意可得f′(x)=0有解,a>0,根据二次方程的性质可求解;
(2)f(x)在区间[1,2]上单调递增,可得f′(x)≥0在[1,2]上恒成立,从而转化为求函数的最值,可求解.

(1)由已知得f′(x)=ax2+bx+1,
令f′(x)=0,得ax2+bx+1=0,
f(x)要取得极值,方程ax2+bx+1=0,必须有解,
所以△=b2-4a>0,即b2>4a,
此时方程ax2+bx+1=0的根为:
x1=
−b−
b2−4a
2a,x2=
−b+
b2−4a
2a,
所以f′(x)=a(x-x1)(x-x2
当a>0时,

所以f(x)在x1,x2处分别取得极大值和极小值.
(2)要使f(x)在区间[1,2]上单调递增,需使f′(x)=ax2+bx+1≥0在[1,2]上恒成立.
即b≥−ax−
1
x,x∈[1,2]恒成立,
所以b≥-(−ax−
1
x) max
设g(x)=−ax−
1
x,g′(x)=-a+[1
x2=
1−ax2
x2,
①当
1

a∈[1,2]时,即
1/4]≤a≤1,g(x)=−ax−
1
x≤-2
ax•
1
x=-2

点评:
本题考点: 函数在某点取得极值的条件;函数的单调性与导数的关系.

考点点评: 本题考查了函数极值取得的条件,函数的单调区间问题:由f′(x)>0,解得函数的单调增区间;反之函数在[a,b]上单调递增,则f′(x)≥0恒成立,进而转化为求函数在区间[a,b]上的最值问题,体现了分类讨论及转化思想在解题中的应用.

1年前

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