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1、试题题目:已知f(x)=x3+bx2+cx+2.(I)若f(x)在x=1时,有极值-1,求b、c的值;..

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)=x3+bx2+cx+2.
(I)若f(x)在x=1时,有极值-1,求b、c的值;
(II)当b为非零实数时,证明:f(x)的图象不存在与直线(b2-c)x+y+1=0平行的切线;
(III)记函数|f′(x)|(-1≤x≤1)的最大值为M,求证:M≥
3
2

  试题来源:不详   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)f′(x)=3x2+2bx+c,
由f(x)在x=1时,有极值-1得
f(1)=0
f(1)=-1

3+2b+c=0
1+b+c=2
解得
b=1
c=-5
(3分)
当b=1,c=-5时,
f′(x)=3x2+2x-5=(3x+5)(x-1),
当x>1时,f′(x)>0,
当-
5
3
<x<1时,f′(x)<0.
从而符合在x=1时,f(x)有极值,(4分)
(Ⅱ)假设f(x)图象在x=t处的切线与直线(b2-c)x+y+1=0平行,
∵f′(t)=3t2+2bt+c,
直线(b2-c)x+y+1=0的斜率为c-b2
∴3t2+2bt+c=c-b2,(7分)
即3t2+2bt+b2=0.
∵△=4(b2-3b2)=-8b2
又∵b≠0,∴△<0.
从而方程3t2+2bt+b2=0无解,
因此不存在t,使f′(t)=c-b2
却f(x)的图象不存在与直线(b2-c)x+y+1=0平行的切线.(8分)
(Ⅲ)∵|f′(x)|=|3(x+
b
3
2+c|,
①若|-
b
3
|>1,则M应是|f′(-1)|和|f′(1)|中最大的一个,
∴2M≥|f′(-1)|+|f′(1)|=|3-2b+c|+|3+2b+c|≥|4b|>12,
∴M>6,从而M≥
3
2
.(10分)
②当-3≤b≤0时,2M≥|f′(-1)|+|f′(-
b
3a
3c-b2
3
)|
=|3-2b+c|+|c-
b2
3
|≥|-2b+3|=|(b-3)2|≥3,所以M≥
3
2
.(12分)
③当0<b≤3时,2M≥|f′(1)|+|f′(-
b
3
)|=|3+2b+c|+|c-
b2
3
|≥|
b2
3
+2b+3|
=|
1
3
(b+3)2|>3,∴M≥
3
2

综上所述,M≥
3
2
.(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f(x)=x3+bx2+cx+2.(I)若f(x)在x=1时,有极值-1,求b、c的值;..”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”。


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