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1、试题题目:已知曲线f(x)=x3+bx2+cx在点我A(-1,f(-1)),B(3,f(3))处的切线..

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

试题原文

已知曲线f(x)=x3+bx2+cx在点我A(-1,f(-1)),B(3,f(3))处的切线互相平行,且函数f(x)的一个极值点为x=0.
(I)求实数b,c的值;
(II )若函数y=f(x)(x∈[-
1
2
,3])的图象与直线y=m恰有三个交点,求实数m的取值范围;
(III)若存在x0∈[1,e](e是自然对数的底数,e=2.71828…),使得
1
6
f′(x0)+alnx0≤ax0成立(其中f′(x)为函数f(x)的导函数),求实数a的取值范围.

  试题来源:宁德模拟   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:
(Ⅰ)由f(x)=x3+bx2+cx,得f(x)=3x2=2bx+c,
∵曲线f(x)=x3+bx2+cx在点A(-1,f(-1)),B(3,f(3))处的切线互相平行,且函数f(x)的一个极值点为x=0,
f(-1)=f(3)
f(0)=0
,即
3-2b+c=27+6b+c
c=0
,解得:
b=-3
c=0

∴实数b,c的值分别为-3,0;
(Ⅱ)由f(x)=x3-3x2,∴f(x)=3x2-6x,
由f(x)>0,得x<0或x>2,由f(x)<0,得0<x<2.
∴函数f(x)在区间[-
1
2
,0)
,(2,3]上递增,在(0,2)上递减.
f(-
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2
)=(-
1
2
)3-3×(-
1
2
)2=-
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,f(0)=0,f(2)=23-3×22=-4,f(3)=33-3×32=0.
∴函数y=f(x)(x∈[-
1
2
,3])的图象与直线y=m恰有三个交点,则-
7
8
≤m<0

故所求实数m的取值范围是[-
7
8
,0)

(Ⅲ)依题意知存在x0∈[1,e],使得
1
6
f′(x0)+alnx0≤ax0成立,即
1
2
x02-x0+alnx0≤ax0
成立,
g(x)=
1
2
x2+alnx-(a+1)x
,则g(x)min≤0,
g(x)=x+
a
x
-(a+1)=
(x-1)(x-a)
x

①当a≤1时,由x∈(1,e),g(x)>0,得函数g(x)在[1,e]上递增,
g(x)min=g(1)=
1
2
-(a+1)≤0
,得-
1
2
≤a≤1

②当1<a<e时,可知在(1,a)上g(x)0,
得函数g(x)在(1,a)上递减,在(a,e)上递增,
g(x)min=g(a)=-
1
2
a2+alna-a≤0
恒成立,∴1<a<e.
③当a≥e时,在x∈(1,e)上g(x)<0,∴函数g(x)在[1,e]上递减,
g(x)min=g(e)=-
1
2
e2+a-ae-e≤0
,∴a≥
e2-2e
2(e-1)
,又
e2-2e
2(e-1)
<e

∴a≥e.
综上可知:a≥-
1
2

∴实数a的取值范围是[-
1
2
,+∞).
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“已知曲线f(x)=x3+bx2+cx在点我A(-1,f(-1)),B(3,f(3))处的切线..”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”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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