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1、试题题目:已知f(x)=4x+ax2-23x3(x∈R)在区间[-1,1]上是增函数.(Ⅰ)求实数a的..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-04 07:30:00

试题原文

已知f(x)=4x+ax2-
2
3
x3(x∈R)
在区间[-1,1]上是增函数.
(Ⅰ)求实数a的值组成的集合A;
(Ⅱ)设关于x的方程f(x)=2x+
1
3
x3
的两个非零实根为x1、x2.试问:是否存在实数m,使得不等式m2+tm+1≥|x1-x2|对任意a∈A及t∈[-1,1]恒成立?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由.

  试题来源:福建   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的单调性与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)f'(x)=4+2ax-2x2,∵f(x)在[-1,1]上是增函数,
∴f'(x)≥0对x∈[-1,1]恒成立,
即x2-ax-2≤0对x∈[-1,1]恒成立.①
设φ(x)=x2-ax-2,
①?
φ(1)=1-a-2≤0
φ(-1)=1+a-2≤0
?-1≤a≤1,
∵对x∈[-1,1],只有当a=1时,f'(-1)=0以及当a=-1时,f'(1)=0
∴A={a|-1≤a≤1}.

(Ⅱ)由4x+ax2-
2
3
x3=2x+
1
3
x3
,得x=0,或x2-ax-2=0,
∵△=a2+8>0
∴x1,x2是方程x2-ax-2=0的两非零实根,x1+x2=a,x1x2=-2,
从而|x1-x2|=
(x1+x2)2-4x1x2
=
a2+8

∵-1≤a≤1,∴|x1-x2|=
a2+8
≤3.
要使不等式m2+tm+1≥|x1-x2|对任意a∈A及t∈[-1,1]恒成立,
当且仅当m2+tm+1≥3对任意t∈[-1,1]恒成立,
即m2+tm-2≥0对任意t∈[-1,1]恒成立.②
设g(t)=m2+tm-2=mt+(m2-2),
②?g(-1)=m2-m-2≥0且g(1)=m2+m-2≥0,
?m≥2或m≤-2.
所以,存在实数m,使不等式m2+tm+1≥|x1-x2|对任意a∈A及t∈[-1,1]恒成立,
其取值范围是{m|m≥2,或m≤-2}.
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f(x)=4x+ax2-23x3(x∈R)在区间[-1,1]上是增函数.(Ⅰ)求实数a的..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的单调性与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的单调性与导数的关系”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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