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1、试题题目:设函数f(x)=ax3-(a+b)x2+bx+c,其中a>0,b,c∈R.(..

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

试题原文

设函数f(x)=ax3-(a+b)x2+bx+c,其中a>0,b,c∈R.
(1)若f′(
1
3
)
=0,求函数f(x)的单调增区间;
(2)求证:当0≤x≤1时,|f'(x)|≤max{f'(0),f'(1)}.(注:max{a,b}表示a,b中的最大值)

  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: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)′由f′(
1
3
)
=0,得a=b. …(1分)
故f(x)=ax3-2ax2+ax+c.
由f′(x)=a(3x2-4x+1)=0,得x1=
1
3
,x2=1.…(2分)列表:
x(-∞,
1
3
1
3
1
3
,1)
1(1,+∞)
f′(x)+0-0+
f(x)极大值极小值
由表可得,函数f(x)的单调增区间是(-∞,
1
3
)及(1,+∞).…(4分)
(2)f′(x)=3ax2-2(a+b)x+b=3a(x-
a+b
3a
)2-
a2+b2-ab
3a

①当
a+b
3a
≥1,或
a+b
3a
≤0
时,则f′(x)在[0,1]上是单调函数,
所以f′(1)≤f′(x)≤f′(0),或f′(0)≤f′(x)≤f′(1),且f′(0)+f′(1)=a>0.
所以|f′(x)|≤max{f′(0),f′(1)}.…(8分)
②当0<
a+b
3a
<1
,即-a<b<2a,则-
a2+b2-ab
3a
≤f′(x)≤max{f′(0),f′(1)}.
(i) 当-a<b≤
a
2
时,则0<a+b≤
3a
2

所以  f′(1)-
a2+b2-ab
3a
=
2a2-b2-2ab
3a
=
3a2-(a+b)2
3a
1
4
a2
>0.
所以|f′(x)|≤max{f′(0),f′(1)}. …(12分)
(ii) 当
a
2
<b<2a时,则(b-
a
2
)(b-2a)
<0,即a2+b2-
5
2
ab
<0.
所以b-
a2+b2-ab
3a
=
4ab-a2-b2
3a
5
2
ab-a2-b2
3a
>0,即f′(0)>
a2+b2-ab
3a

所以|f′(x)|≤max{f′(0),f′(1)}.
综上所述:当0≤x≤1时,|f′(x)|≤max{f′(0),f′(1)}.…(16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“设函数f(x)=ax3-(a+b)x2+bx+c,其中a>0,b,c∈R.(..”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”。


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