(2010•建德市模拟)已知函数f(x)=13ax3+bx2+3x−2,其中a≠0

(2010•建德市模拟)已知函数f(x)=
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3
ax3+bx2+3x−2
,其中a≠0
(1)若a=1,且f(x)的导函数的图象关于直线x=2对称时.试求f(x)在区间[0,2]上的最小值.
(2)若a>0,且f(x)在区间(0,1]上单调递增,试用a表示出b的取值范围.
洞庭潇潇不知人间 1年前 已收到1个回答 举报

梅开似雪 幼苗

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解题思路:(1)先求出f′(x),把a=1时代入到导函数中,然后因为f(x)的导函数的图象关于直线x=2对称得到b的值,确定出函数解析式.在区间[0,2]上讨论函数的增减性,判断求得函数的最小值;
(2)由f(x)在区间(0,1]上单调递增得到导函数大于0,ax2+2bx+3>0,∀x∈(0,1]恒成立2bx>-ax2-3即2b>
−ax2−3
x
=-(ax+[3/x]),设y=ax+[3/x],讨论a的取值求出y的最小值即可得到b的取值范围.

f′(x)=ax2+2bx+3(2分)
(1)∵a=1
∴f′(x)=x2+2bx+3=(x+b)2+3-b2
f(x)的导函数的图象关于直线x=2对称
∴b=-2,f′(x)=x2-4x+3=(x-1)(x-3)(4分)

f(x)在区间[0,2]上的最小值=min{{f(0),f(2)}=min{−2,−
4
3}=−2(7分)
(2)由a>0,且f(x)在区间(0,1]上单调递增,
知:ax2+2bx+3>0,∀x∈(0,1]恒成立2bx>-ax2-3
∵x>0,∴2b>−(ax+
3
x)⇒2b>−(ax+
3
x)max(10分)
为求最大值,先以下求函数y=ax+
3
x的最小值y′=a−
3
x2=
ax2−3
x2=
a(x−

3
a)(x+

3
a)
x2


3
a<1时,y′(x)在(0,

3
a)上为负,在(

3
a

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 考查学生利用导数研究函数单调性的能力,利用导数求闭区间上函数最值的能力.以及理解不等式恒成立时所取的条件.

1年前

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