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1、试题题目:已知定义在R上的函数f(x)=13x3-3a+12x2+2a(a+1)x,其中a≠1.(Ⅰ)当..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-16 07:30:00

试题原文

已知定义在R上的函数f(x)=
1
3
x3-
3a+1
2
x2+2a(a+1)x
,其中a≠1.
(Ⅰ)当a=2时,判断f(x)的单调性并求f(x)的极值点;
(Ⅱ)若y=f(x)的图象与x轴恰有三个不同的交点,求实数a的取值范围.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的零点与方程根的联系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)对f(x)求导得:f′(x)=x2-(3a+1)x+2a(a+1),
代入a=2有f′(x)=(x-3)(x-4);
令f′(x)>0得x∈(-∞,3)∪(4,+∞);又令f′(x)<0,得到:x∈(3,4),
于是:f(x)在(-∞,3),(4,+∞)上单调递增;f(x)在(3,4)上单调递减.
当x=3时,f(x)有极大值,当x=4时,f(x)有极小值,所以x=3是极大值点,x=4是极小值点.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:f′(x)=(x-2a)[x-(a+1)],
(1)当a<1时,有:2a<a+1;令f′(x)>0得:x∈(-∞,2a)∪(a+1,+∞);
再令f′(x)<0得:x∈(2a,a+1),故f(x)在(-∞,2a),(a+1,+∞)上单调递增,
在(2a,a+1)上单调递减;此时可知:f(2a)为f(x)的极大值,f(a+1)为f(x)的极小值;
欲使y=f(x)的图象与x轴恰有三个交点,则必有:
f(2a)>0
f(a+1)<0

即是:
2a3
3
+2a2>0
(a+1)2(5a-1)
6
<0
,解得:a∈(-3,-1)∪(-1,0)∪(0,
1
5
).
(2)当a>1时,有:2a>a+1;令f′(x)>0得:x∈(-∞,a+1)∪(2a,+∞);
再令f′(x)<0得:x∈(a+1,2a),故f(x)在(-∞,a+1),(2a,+∞)上单调递增,
在(a+1,2a)上单调递减;此时可知:f(a+1)为f(x)的极大值,f(2a)为f(x)的极小值;
欲使y=f(x)的图象与x轴恰有三个交点,则必有:
f(2a)<0
f(a+1)>0

即是:
2a3
3
+2a2<0
(a+1)2(5a-1)
6
>0
?a∈?,
   综上可知:a∈(-3,-1)∪(-1,0)∪(0,
1
5
).
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“已知定义在R上的函数f(x)=13x3-3a+12x2+2a(a+1)x,其中a≠1.(Ⅰ)当..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的零点与方程根的联系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的零点与方程根的联系”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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