已知函数f(x)=ax3+x2-bx+4(a≠0)在x=1处取到极值.

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  • 解题思路:(I)先求出函数的导函数,然后根据函数在x=1处取到极值,则f'(1)=0建立等式关系,从而求出a,b满足的关系式;

    (II)将f(x)的解析式代入,然后化简整理提取公因式,讨论a的正负,从而求出不等式的解集;

    (III)利用导数研究函数在[0,1]上的最值,然后只需使|f(x)max-f(x)min|<1成立即可.

    (Ⅰ)f'(x)=3ax2+2x-b

    ∵函数f(x)=ax3+x2-bx+4(a≠0)在x=1处取到极值

    ∴f'(1)=3a+2-b=0即b=3a+2

    (Ⅱ)f(x)+2x>1-6ax即ax3+x2-(3a+2)x+4+2x>1-6ax⇔ax3+x2+3ax+3>0⇔(x2+3)(ax+1)>0⇔ax+1>0

    故:当a>0时,不等式的解集为{x|x>−

    1

    a}

    当a<0时,不等式的解集为{x|x<−

    1

    a}

    (Ⅲ)f(x)=ax3+x2-(3a+2)x+4∴f'(x)=3ax2+2x-(3a+2)

    令f′(x)=0⇒(x−1)(3ax+3a+2)=0⇒x1=1,x=

    3a+2

    −3a

    由−

    1

    3<a<0⇒x2>1,故可知x1,x2∈[0,1]时f(x)max=f(0)=4,f(x)min=f(1)=3-2a

    ∴x1,x2∈D时,|f(x1)-f(x2)|≤1+2a<1故函数f(x)满足条件.

    点评:

    本题考点: 函数在某点取得极值的条件;函数恒成立问题;其他不等式的解法.

    考点点评: 本题主要考查了函数在某点处取极值的条件,以及不等式的解法和函数恒成立等问题,是一道综合题,属于中档题.