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1、试题题目:已知函数f(x)=13x3+a-32x2+(a2-3a)x-2a.(I)如果对任意x∈[1,2],..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-15 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=
1
3
x3+
a-3
2
x2+(a2-3a)x-2a

(I)如果对任意x∈[1,2],f′(x)>a2恒成立,求实数a的取值范围;
(II)设函数f(x)的两个极值点分别为x1,x2判断下列三个代数式:①x1+x2+a,②
x21
+
x22
+a2
,③
x31
+
x32
+a3

中有几个为定值?并且是定值请求出;若不是定值,请把不是定值的表示为函数g(a),并求出g(a)的最小值.

  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:函数的极值与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(I)由f(x)=
1
3
x3+
a-3
2
x2+(a2-3a)x-2a

得f'(x)=x2+(a-3)x+a2-3a,对任意x∈[1,2],f'(x)>a2恒成立,
即x2+(a-3)x-3a>0,(x-3)(x+a)>0对任意x∈[1,2]恒成立,
又x-3<0恒成立,所以x+a<0对x∈[1,2]恒成立,所以a<-x恒成立,
所以a<-2.…(4分)
(II)依题意知x1,x2恰为方程f'(x)=x2+(a-3)x+a2-3a=0的两根,
所以
(a-3)2-4(a2-3a)>0
x1+x2=3-a
x1x2=a2-3a
解得-1<a<3…(5分)
所以①x1+x2+a=3为定值,…(6分)
x21
+
x22
+a2=(x1+x2)2-2x1x2+a2=9
为定值,…(7分)
x31
+
x32
+a3=(x1+x2)(
x21
-x1x2+
x22
)+a3=3a3-9a2+27
不是定值
即g(a)=3a3-9a2+27(-1<a<3),可得g'(a)=9a2-18a,
当a∈[-1,0]时,g'(a)>0,g(a)=3a3-9a2+27在a∈[-1,0]是增函数,
当a∈[0,2]时,g'(a)<0,g(a)=3a3-9a2+27在a∈[-1,0]是减函数,
当a∈[2,3]时,g'(a)>0,g(a)=3a3-9a2+27在a∈[2,3]是增函数,
因此,g(a)在(-1,3)上的最小值是g(-1)与g(2)中较小的一个,
又∵g(-1)=15;g(2)=15
∴g(a)=3a3-9a2+27(-1<a<3)的最小值为15(a=2时取到).…(12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f(x)=13x3+a-32x2+(a2-3a)x-2a.(I)如果对任意x∈[1,2],..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的极值与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的极值与导数的关系”。


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