已知函数f(x)=ax4+bx3,(其中a、b为常数),当x=[3/4]时,取得极值-[27/256].

1个回答

  • 解题思路:(1)由f′(34)=0和f(34)=-27256解得a和b的值,从而求出f(x)的解析式;(2)由f(x)在(k,﹢∞﹚上为增函数,得f′(x)≥0恒成立,求出k的取值范围;(3)由题意,过M点有4条切线,得到切线斜率切线过MP的斜率x04−x03+p2−pq−18x0+12=x02(4x0−3),整理得到关于x0的四次方程,还原为t的二次方程,构造二次函数,使得有两个正的零点,得到关于p,q的不等式,因为p的范围已知,分离变量,求q的范围.

    (1)f′(x)=4ax3+3bx2=(4ax+3b)x2

    f′(

    3

    4)=

    9

    16(4a×

    3

    4+3b)=0

    f(

    3

    4)=a×(

    3

    4)4+b×(

    3

    4)3=−

    27

    256化简得

    a+b=0

    3a+4b=−1解得a=1,b=-1,

    ∴f(x)=x4-x3

    (2)f′(x)=4x3-3x2=x2(4x-3),

    当x>[3/4]时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x<[3/4]时,f′(x)<0,f(x)单调递减,

    ∵f(x)在(k,﹢∞﹚上为增函数,∴k≥

    3

    4,即k的取值范围为[[3/4],+∞);

    (3)由(1)知:f(x)=x4-x3 ,f′(x)=4x3-3x2,设切点为P(x0,x04−x03),切线过MP的斜率

    x04−x03+p2−pq−

    1

    8

    x0+

    1

    2=x02(4x0−3),

    整理得3x04−

    3

    2x02=p2−pq−

    1

    8,

    设t=x02,则上式为3t2−

    3

    2t=p2−pq−

    1

    8,

    设f(t)=3t2−

    3

    2t−(p2−pq−

    1

    8),

    ∵对任意p∈[1,[9/8]],过点M总可以做函数y=f(x)图象的四条切线,

    ∴f(t)=0有两个正根,

    p2−pq−

    1

    8>0

    △=

    9

    4−12(p2−pq−

    1

    8),

    整理得p−

    1

    8p<q<p+

    1

    16q,p∈[1,[9/8]],

    [73/72<q<

    17

    16],

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的极值.

    考点点评: 本题考查了利用导数求函数的极值、单调区间以及切线方程等知识的综合运用,属于难题.