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1、试题题目:已知函数f(x)=ax3+bx2-a2x(a>0),存在实数x1,x2满足下..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-01-16 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=ax3+
b
x2-a2x(a>0)
,存在实数x1,x2满足下列条件:①x1<x2;②f′(x1)=f′(x2)=0;③|x1|+|x2|=2
(1)证明:0<a≤3;(2)求b的取值范围;
(3)若函数h(x)=f′(x)-6a(x-x1),证明:当x1<x<2时|h(x1)|≤12a.

  试题来源:杭州二模   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:导数的运算



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)证明:由已知条件②可知,方程f′(x)=3ax2+2
b
x -a2=0 ,(a>0)
有两个根,由韦达定理得,
x1+x2=-
2
b
3a
≤0
x1?x2=-
a
3
<0
又x1<x2,可知x1<0,x2>0,再由|x1|+|x2|=2可得,x1≤-1,0<x2≤1,所以x1?x2≤-1,
-
a
3
≤-1,解得0<a≤3,从而命题得证.
(2)由(1)知x2-x1=2,于是(x2-x12=(x2+x12-4x1?x2=
4b
9a2
+
8a
3
=4,整理得b=9a2-6a3,a∈(0,3],
∵b′(a)=18a-18a2,a∈(0,3],令b′(a)=18a-18a2=0,解得a=0或a=1,又b(0)=0,b(1)=3,b(3)=-81
∴-81≤b≤3,由已知可知b≥0,故0≤b≤3.
(3)证明:∵h(x)=f′(x)-6a(x-x1),∴h(x1)=f′(x1)=3ax12+2
b
x1-a2,由(1)知x1=-1-
b
3a
代入h(x1)表达式,即h(x1)=-a2+3a-
b
3a
,由(2)知b=9a2-6a3,于是h(x1)=a2且0<a≤3,所以0<a2≤9,即0<a2≤12恒成立.
故当x1<x<2时|h(x1)|≤12a,命题得证.
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)=ax3+bx2-a2x(a>0),存在实数x1,x2满足下..”的主要目的是检查您对于考点“高中导数的运算”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中导数的运算”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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