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1、试题题目:已知函数g(x)=13ax3+2x2-2x,函数f(x)是函数g(x)的导函数.(1)若a..

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

试题原文

已知函数g(x)=
1
3
ax3+2x2-2x
,函数f(x)是函数g(x)的导函数.
(1)若a=1,求g(x)的单调减区间;
(2)若对任意x1,x2∈R且x1≠x2,都有f(
x1+x2
2
)<
f(x1)+f(x2)
2
,求实数a的取值范围;
(3)在第(2)问求出的实数a的范围内,若存在一个与a有关的负数M,使得对任意x∈[M,0]时|f(x)|≤4恒成立,求M的最小值及相应的a值.

  试题来源:东莞二模   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:
(1)当a=1时,g(x)=
1
3
x3+2x2-2x,g′(x)=x2+4x-2 …(1分)
由g′(x)<0解得-2-
6
<x<-2+
6
        …(2分)
∴当a=1时函数g(x)的单调减区间为 (-2-
6
,2+
6
);…(3分)
(2)易知f(x)=g′(x)=x2+4x-2
依题意知  f(
x1+x2
2
)-
f(x1)+f(x2)
2
=a(
x1+x2
2
2+4×
x1+x2
2
-2-
a
x21
+4x1-2+a
x22
+4x2-2
2

=-
a
4
(x1-x22<0 …(5分)
因为x1≠x2,所以a>0,即实数a的取值范围是(0,+∞);…(6分)
(3)易知f(x)=ax2+4x-2=a(x+
2
a
2-2-
4
a
,a>0.
显然f(0)=-2,由(2)知抛物线的对称轴x=-
2
a
<0    …(7分)
①当-2-
4
a
<-4即0<a<2时,M∈(-
2
a
,0)且f(M)=-4
令ax2+4x-2=-4解得  x=
-2±
4-2a
a
        …(8分)
此时M取较大的根,即M=
-2+
4-2a
a
=
-2
4-2a
+2
…(9分)
∵0<a<2,∴M=
-2+
4-2a
a
=
-2
4-2a
+2
>-1     …(10分)
②当-2-
4
a
≥-4即a≥2时,M<-
2
a
且f(M)=4
令ax2+4x-2=4解得 x=
-2±
4+6a
a
            …(11分)
此时M取较小的根,即 M=
-2±
4+6a
a
=
-6
4+6a
-2
…(12分)
∵a≥2,∴M=
-2±
4+6a
a
=
-6
4+6a
-2
≥-3当且仅当a=2时取等号  …(13分)
由于-3<-1,所以当a=2时,M取得最小值-3  …(14分)
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“已知函数g(x)=13ax3+2x2-2x,函数f(x)是函数g(x)的导函数.(1)若a..”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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