(2012•蓝山县模拟)设函数f(x)=13ax3+bx+cx(a≠0),已知a<b<c,且0≤ba<1,曲线y=f(x

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)由题设先求出f′(x)=ax2+2bx+c,再由f′(1)=a+2b+c=0,a<b<c,推导出判别式△=4b2-4ac≥0,由此利用题设条件,结合根与系数的关系,能够得到|s-t|的取值范围.

    (Ⅱ)由f′(x)+a<0,a<0,得

    (2x-2) •

    b

    a

    +

    x

    2

    >0

    .设

    g(

    b

    a

    )=(2x-2) •

    b

    a

    +

    x

    2

    ,由题意,函数y=

    g(

    b

    a

    )

    对于

    0≤

    b

    a

    <1

    恒成立.由此能求出k的最小值.

    (Ⅰ)∵f′(x)=ax2+2bx+c,

    ∴f′(1)=a+2b+c=0又a<b<c,

    得4a<a+2b+c<4c,即4a<0<4c,

    故a<0,c>0.

    则判别式△=4b2-4ac≥0,

    ∴方程f′(x)=ax2+2bx+c=0(*)有两个不等实根,

    设为x1,x2,又由f′(1)=a+2b+c=0知,x1=1为方程(*)的一个实根,

    又由根与系数的关系得x1+x2=-

    2b

    a,x2=-

    2b

    a-1<0<x1.(3分)

    当x<x2或x>x1时,f′(x)<0,当x2<x<x1时,f′(x)>0,

    故函数f(x)的递增函数区间为[x2,x1],

    由题设知[x2,x1]=[s,t],

    因此|s-t| = |x1-x2| = 2+

    2b

    a,(6分)

    由(1)知0≤

    b

    a<1,得|s-t|的取值范围为[2,4). (8分)

    (Ⅱ)由f′(x)+a<0,即ax2+2bx+a+c<0,即ax2+2bx-2b<0.

    因a<0,得x2+

    2b

    ax-

    2b

    a>0,整理得(2x-2) •

    b

    a+x2>0. (9分)

    设g(

    b

    a)=(2x-2) •

    b

    a+x2,它可以看作是关于[b/a]的一次函数.

    由题意,函数y=g(

    b

    a)对于0≤

    b

    a<1恒成立.

    g(1)≥0

    g(0)>0,即

    x2+2x-2≥0

    x2>0,得x≤-

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件.

    考点点评: 本题考查利用导数求闭区间上函数的最值的应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.