题目内容
(2012•泸州一模)已知函数f(x)=ax3+bx2-6(a-1)x-11(a>
),又f′(-1)=0.
(Ⅰ)用a表示b;
(Ⅱ)若存在m1,m2∈[-2,
],使得|f(m1)-f(m2)|>9成立,求实数a的取值范围.
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(Ⅰ)用a表示b;
(Ⅱ)若存在m1,m2∈[-2,
1 |
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分析:(Ⅰ)由函数f(x)=ax3+bx2-6(a-1)x-11(a>
),知f′(x)=3ax2+2bx-6(a-1),由f′(-1)=0,能用a表示b.
(Ⅱ)由f′(x)=3ax2+2bx-6(a-1)=3a(x+1)(x-
),令f′(x)=0,得x1=-1,或x2=
,由a>
,知
=2-
>
>-1,故f(x)在(-2,-1)上单调递增,在(-1,
)上单调递减,当x=-1时,有最大值f(-1)=
a-14,由此能求出实数a的取值范围.
4 |
3 |
(Ⅱ)由f′(x)=3ax2+2bx-6(a-1)=3a(x+1)(x-
2a-2 |
a |
2a-2 |
a |
4 |
3 |
2a-2 |
a |
2 |
a |
1 |
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1 |
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解答:解:(Ⅰ)∵函数f(x)=ax3+bx2-6(a-1)x-11(a>
),
∴f′(x)=3ax2+2bx-6(a-1),
∵f′(-1)=0,
∴f′(-1)=3a-2b-6(a-1)=0.
∴b=3-
.
(Ⅱ)∵f′(x)=3ax2+2bx-6(a-1)=3a(x+1)(x-
),
令f′(x)=0,得x1=-1,或x2=
,
∵a>
,∴
=2-
>
>-1,
当f′(x)<0时,-1<x<
,
当f′(x)>0时,x<-1,或x>
,
∴f(x)在(-∞,1),(
,+∞)上单调递增,在(-1,
)上单调递减.
∴f(x)在(-2,-1)上单调递增,在(-1,
)上单调递减,
∴当x=-1时,有最大值f(-1)=
a-14,
∵f(-2)=-2a-11,f(
)=-
a-
,
∴f(-2)-f(
)=
a-
.
①当f(-2)≥f(
)时,即a≥3时,
符合条件的a满足|f(-1)-f(
)|>9,
∴|
-
|>9,
∴a<-
,或a>
,
∴a≥3.
②当f(-2)<f(
)时,即a<3时,
符合条件的a满足|f(-1)-f(-2)|>9,
∴|
a-3|>9,
∴a<-
或a>
,
∴
<a<3.
综上所述,实数a的取值范围是(
,+∞).
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3 |
∴f′(x)=3ax2+2bx-6(a-1),
∵f′(-1)=0,
∴f′(-1)=3a-2b-6(a-1)=0.
∴b=3-
3a |
2 |
(Ⅱ)∵f′(x)=3ax2+2bx-6(a-1)=3a(x+1)(x-
2a-2 |
a |
令f′(x)=0,得x1=-1,或x2=
2a-2 |
a |
∵a>
4 |
3 |
2a-2 |
a |
2 |
a |
1 |
2 |
当f′(x)<0时,-1<x<
2a-2 |
a |
当f′(x)>0时,x<-1,或x>
2a-2 |
a |
∴f(x)在(-∞,1),(
2a-2 |
a |
2a-2 |
a |
∴f(x)在(-2,-1)上单调递增,在(-1,
1 |
2 |
∴当x=-1时,有最大值f(-1)=
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2 |
∵f(-2)=-2a-11,f(
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29 |
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∴f(-2)-f(
1 |
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①当f(-2)≥f(
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符合条件的a满足|f(-1)-f(
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∴|
27a |
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27 |
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∴a<-
1 |
3 |
7 |
3 |
∴a≥3.
②当f(-2)<f(
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符合条件的a满足|f(-1)-f(-2)|>9,
∴|
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∴a<-
12 |
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∴
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综上所述,实数a的取值范围是(
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点评:本题考查利用导数求闭区间上函数的最值的应用,综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,注意培养学生的抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和创新意识.
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