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1、试题题目:已知函数f(x)=13x3-(k+1)2x2,g(x)=13-kx且f(x)在区间(2,+∞)上为..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-03 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=
1
3
x3-
(k+1)
2
x2,g(x)=
1
3
-kx且f(x)在区间(2,+∞)上为增函数.
(1)求k的取值范围;
(2)若函数f(x)与g(x)的图象有三个不同的交点,求实数k的取值范围.

  试题来源:桂林模拟   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的单调性与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)由题意f′(x)=x2-(k+1)x,
因为f(x)在区间(2,+∞)上为增函数,
所以f′(x)=x2-(k+1)x≥0在(2,+∞)上恒成立,即k+1≤x恒成立,
又x>2,所以k+1≤2,故k≤1,
当k=1时,f′(x)=x2-2x=(x-1)2-1在x∈(2,+∞)恒大于0,故f(x)在(2,+∞)上单增,符合题意.
所以k的取值范围为k≤1.
(2)设h(x)=f(x)-g(x)=
x3
3
-
(k+1)
2
x2+kx-
1
3

h′(x)=x2-(k+1)x+k=(x-k)(x-1),
令h′(x)=0得x=k或x=1,由(1)知k≤1,
①当k=1时,h′(x)=(x-1)2≥0,h(x)在R上递增,显然不合题意;
②当k<1时,h(x),h′(x)随x的变化情况如下表:
魔方格

由于
k-1
2
>0,欲使f(x)与g(x)图象有三个不同的交点,
即方程f(x)=g(x),也即h(x)=0有三个不同的实根.
故需-
k3
6
+
k2
2
-
1
3
>0
即(k-1)(k2-2k-2)<0,
所以
k<1
k2-2k-2>0
,解得k<1-
3

综上,所求k的范围为k<1-
3
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)=13x3-(k+1)2x2,g(x)=13-kx且f(x)在区间(2,+∞)上为..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的单调性与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的单调性与导数的关系”。


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