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1、试题题目:已知函数f(x)=x3-(k2-k+1)x2+5x-2,g(x)=k2x2+kx+1,其中x∈R。(1..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-05 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=x3-(k2-k+1)x2+5x-2,g(x)=k2x2+kx+1,其中x∈R。
(1)设函数p(x)=f(x)+g(x)。若p(x)在区间(0,3)上不单调,求k的取值范围;
(2)设函数,否存在k,对任意给定的非零实数x1,存在唯一的非零实数x2(x2≠x1),使得q'(x2)=q'(x1)成立?若存在,求k的值;若不存在,请说明理由。

  试题来源:浙江省高考真题   试题题型:解答题   试题难度:偏难   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:
解:(1)p(x)=f(x)+g(x)=x3+(k-1)x2+(k+5)x-1,
P '(x)=3x2+2(k-1)x+(k+5)
因为p(x)在(0,3)上不单调,
所以p'(x)=0在(0,3)上有实数解,且无重根,
由p'(x)=0,得k(2x+1)=-(3x2-2x+5)

令t=2x+1,有t∈(1,7),记
则h(t)在(1,3]上单调递减,在[3,7)上单调递增,
所以,h(t)∈[6,10)
于是
得k∈(-5,-2]
而当k=-2时,p'(x)=0在(0,3)上有两个相等的实根x=1,
故舍去,所以k∈(-5,-2)。
(2)由题意,得当x<0时,
q'(x)=f'(x)=3x2-2(k2-k+1)x+5
当x>0时,g'(x)=g'(x)=2k2x+k.
因为当k=0时不合题意,所以k≠0
下面讨论k≠0的情形
记A={g'(x)|x>0},B={f'(x)|x<0}
则A=(k,+∞),B=(5,+∞)
(i)当x1>0时,q'(x)在(0,+∞)上单调递增,
所以要使q'(x2)=q'(x1)成立,只能x2<0,且AB,因此k≥5;
(ii)当x1<0时,q'(x)在(-∞,0)上单调递减,
所以要使q'(x2)=q'(x1)成立,只能x2>0,且BA,因此k≤5
综合(i)(ii),得k=5。
当k=5时,有A=B

,使得q'(x2)=q'(x1)成立
因为q'(x)在(0,+∞)上单调递增,所以x2是唯一的。
同理,存在唯一的非零实数x2(x2≠x1),使得q'(x2) =q'(x1)成立
所以k=5满足题意。
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)=x3-(k2-k+1)x2+5x-2,g(x)=k2x2+kx+1,其中x∈R。(1..”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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