(2009•潍坊二模)已知函数f(x)=x(x-a)(x-b),其中a、b∈R

1个回答

  • 解题思路:(I)求导数,确定函数的单调性,即可求函数的极值;

    (Ⅱ)当a=0时,

    f(x)

    x

    2

    -lnx=x-b-lnx≥0在[1,+∞)上恒成立,即b≤x-lnx在[1,+∞)上恒成立,求出右边的最小值,即可得到结论;

    (Ⅲ)利用向量知识,确定

    (a−b

    )

    2

    9

    ab

    ,进而可得

    (a+b)

    2

    =(a−b)

    2

    +4ab=

    9

    ab

    +4ab

    ,利用基本不等式,即可得到结论.

    (I)当a=0,b=3时,f(x)=x3-3x2

    ∴f′(x)=3x2-6x=3x(x-2)

    令f′(x)>0,可得x<0或x>2,令f′(x)<0,可得0<x<2

    ∴x=0时,函数取得极大值为0,x=2时,函数取得极小值为-4;

    (Ⅱ)当a=0时,

    f(x)

    x2-lnx=x-b-lnx≥0在[1,+∞)上恒成立,

    ∴b≤x-lnx在[1,+∞)上恒成立

    令g(x)=x-lnx,则g′(x)=

    x−1

    x

    ∵x>1,∴g′(x)=

    x−1

    x>0

    ∴g(x)在[1,+∞)上是增函数

    ∴g(x)min=g(1)=1

    ∴b≤1;

    (Ⅲ)由题意,

    OA•

    OB=0,∴st+f(s)f(t)=0

    ∴st+st(s-a)(s-b)(t-a)(t-b)=0①

    ∴f′(x)=3x2-2(a+b)x+ab

    ∵s,t是f′(x)=0的两根

    ∴s+t=

    2(a+b)

    3,st=[ab/3]>0

    ∴①可化为([1/3a2−

    ab

    3])([1/3b2−

    ab

    3])=-1

    ∴ab(a-b)2=9

    ∴(a−b)2=

    9

    ab

    ∴(a−b)2=

    9

    ab

    ∴(a+b)2=(a−b)2+4ab=

    9

    ab+4ab≥12

    当且仅当[9/ab=4ab,即ab=

    3

    2]时取“=”

    ∴a+b的取值范围是[2

    3,+∞).

    点评:

    本题考点: 根据实际问题选择函数类型;导数在最大值、最小值问题中的应用.

    考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与极值,考查函数的最值,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.