题目内容
已知函数f(x)bx3+ax2-3x
(1)若f(x)在x=1和x=3处取得极值,求a,b的值;
(2)若f(x)为实数集R上的单调函数,且b≥-1,设点P的坐标为(a,b),试求出点P的轨迹所形成的图形的面积S.
解:(1)f(x)=bx3+ax2-3x,f′(x)=3bx2+2ax-3
∵f(x)在x=1和x=3处取得极值
∴x=1和x=3是f′(x)=3bx2+2ax-3=0的两个根
代入方程解之得a=2,b=-![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/8.png)
(2)当b=0时,由f(x)在R上单调知a=0
当b≠0时,由f(x)在R上单调?f′(x)≥0恒成立或者f′(x)≤0恒成立
f′(x)=3bx2+2ax-3∴△=4a2+36b≤0可得b≤-
a2
∴面积S=![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/48620.png)
分析:(1)先求出函数的导函数,然后利用f(x)在x=1和x=3处取得极值是导函数方程的两个根,建立方程组,解之即可;
(2)根据函数的单调性转化成f′(x)≥0恒成立或者f′(x)≤0恒成立,然后建立关系式,最后利用定积分表示出所围成图形的面积即可.
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的极值以及单调性,同时考查了利用定积分求围成图形的面积,考查的知识点较多,属于中档题.
∵f(x)在x=1和x=3处取得极值
∴x=1和x=3是f′(x)=3bx2+2ax-3=0的两个根
代入方程解之得a=2,b=-
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/8.png)
(2)当b=0时,由f(x)在R上单调知a=0
当b≠0时,由f(x)在R上单调?f′(x)≥0恒成立或者f′(x)≤0恒成立
f′(x)=3bx2+2ax-3∴△=4a2+36b≤0可得b≤-
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/113.png)
∴面积S=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/48620.png)
分析:(1)先求出函数的导函数,然后利用f(x)在x=1和x=3处取得极值是导函数方程的两个根,建立方程组,解之即可;
(2)根据函数的单调性转化成f′(x)≥0恒成立或者f′(x)≤0恒成立,然后建立关系式,最后利用定积分表示出所围成图形的面积即可.
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的极值以及单调性,同时考查了利用定积分求围成图形的面积,考查的知识点较多,属于中档题.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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