繁体字转换器繁体字网旗下考试题库之数学试题栏目欢迎您!
1、试题题目:已知函数f(x)=14x4+x3-92x2+cx有三个极值点.(I)证明:-27<c<5;(I..

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f(x)=
1
4
x4+x3-
9
2
x2+cx
有三个极值点.
(I)证明:-27<c<5;
(II)若存在实数c,使函数f(x)在区间[a,a+2]上单调递减,求a的取值范围.

  试题来源:湖南   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:
(I)因为函数f(x)=
1
4
x4+x3-
9
2
x2+cx
有三个极值点,
所以f'(x)=x3+3x2-9x+c=0有三个互异的实根.
设g(x)=x3+3x2-9x+c,则g'(x)=3x2+6x-9=3(x+3)(x-1),
当x<-3时,g'(x)>0,g(x)在(-∞,-3)上为增函数;
当-3<x<1时,g'(x)<0,g(x)在(-3,1)上为减函数;
当x>1时,g'(x)>0,g(x)在(1,+∞)上为增函数;
所以函数g(x)在x=-3时取极大值,在x=1时取极小值.
当g(-3)≤0或g(1)≥0时,g(x)=0最多只有两个不同实根.
因为g(x)=0有三个不同实根,所以g(-3)>0且g(1)<0.
即-27+27+27+c>0,且1+3-9+c<0,
解得c>-27,且c<5,故-27<c<5.
(II)由(I)的证明可知,当-27<c<5时,f(x)有三个极值点.
不妨设为x1,x2,x3(x1<x2<x3),则f'(x)=(x-x1)(x-x2)(x-x3).
所以f(x)的单调递减区间是(-∞,x1],[x2,x3]
若f(x)在区间[a,a+2]上单调递减,
则[a,a+2]?(-∞,x1],或[a,a+2]?[x2,x3],
若[a,a+2]?(-∞,x1],则a+2≤x1.由(I)知,x1<-3,于是a<-5.
若[a,a+2]?[x2,x3],则a≥x2且a+2≤x3.由(I)知,-3<x2<1.
又f'(x)=x3+3x2-9x+c,当c=-27时,f'(x)=(x-3)(x+3)2
当c=5时,f'(x)=(x+5)(x-1)2
因此,当-27<c<5时,1<x3<3.所以a>-3,且a+2≤3.
即-3<a<1.故a<-5,或-3<a<1.反之,当a<-5,或-3<a<1时,
总可找到c∈(-27,5),使函数f(x)在区间[a,a+2]上单调递减.
综上所述,a的取值范围是(-∞,-5)∪(-3,1).
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)=14x4+x3-92x2+cx有三个极值点.(I)证明:-27<c<5;(I..”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:

数学试题大全 2015-12-04更新的数学试题 网站地图 | 繁体字网 -- 为探究古典文化架桥,为弘扬中华文明助力!
版权所有: CopyRight © 2010-2014 www.fantiz5.com All Rights Reserved.
联系我们: