题目内容
【题目】设函数x∈R,其中a,b∈R.
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若f(x)存在极值点x0,且f(x1)= f(x0),其中x1≠x0,求证:x1+2x0=3;
(Ⅲ)设a>0,函数g(x)= |f(x)|,求证:g(x)在区间[0,2]上的最大值不小于.
【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)详见解析;(Ⅲ)详见解析.
【解析】
试题(Ⅰ)先求函数的导数,再根据导函数零点是否存在,分类讨论;(Ⅱ)由题意得
,计算可得
.再由
及单调性可得结论;(Ⅲ)实质研究函数
最大值:主要比较
,
的大小即可,可分三种情况研究:①
;②
;③
.
试题解析:(Ⅰ)解:由,可得
.
下面分两种情况讨论:
(1)当时,有
恒成立,所以
的单调递增区间为
.
(2)当时,令
,解得
,或
.
当变化时,
,
的变化情况如下表:
+ | 0 | - | 0 | + | |
单调递增 | 极大值 | 单调递减 | 极小值 | 单调递增 |
所以的单调递减区间为
,单调递增区间为
,
.
(Ⅱ)证明:因为存在极值点,所以由(Ⅰ)知
,且
,
由题意,得,即
,
进而.
又,且
,由题意及(Ⅰ)知,存在唯一实数
满足
,且
,因此
,所以
.
(Ⅲ)证明:设在区间
上的最大值为
,
表示
两数的最大值.下面分三种情况讨论:
(1)当时,
,由(Ⅰ)知,
在区间
上单调递减,所以
在区间
上的取值范围为
,因此
,
所以.
(2)当时,
,由(Ⅰ)和(Ⅱ)知,
,
,
所以在区间
上的取值范围为
,因此
.
(3)当时,
,由(Ⅰ)和(Ⅱ)知,
,
,
所以在区间
上的取值范围为
,因此
.
综上所述,当时,
在区间
上的最大值不小于
.

【题目】某总公司在A,B两地分别有甲、乙两个下属公司同种新能源产品(这两个公司每天都固定生产50件产品),所生产的产品均在本地销售.产品进人市场之前需要对产品进行性能检测,得分低于80分的定为次品,需要返厂再加工;得分不低于80分的定为正品,可以进人市场.检测员统计了甲、乙两个下属公司100天的生产情况及每件产品盈利亏损情况,数据如表所示:
表1
甲公司 | 得分 | [50,60) | [60,70) | [70,80) | [80,90) | [90,100] |
件数 | 10 | 10 | 40 | 40 | 50 | |
天数 | 10 | 10 | 10 | 10 | 80 |
表2
甲公司 | 得分 | [50,60) | [60,70) | [70,80) | [80,90) | [90,100] |
件数 | 10 | 5 | 40 | 45 | 50 | |
天数 | 20 | 10 | 20 | 10 | 70 |
表3
每件正品 | 每件次品 | |
甲公司 | 盈2万元 | 亏3万元 |
乙公司 | 盈3万元 | 亏3.5万元 |
(1)分别求甲、乙两个公司这100天生产的产品的正品率(用百分数表示).
(2)试问甲、乙两个公司这100天生产的产品的总利润哪个更大?说明理由.
(3)若以甲公司这100天中每天产品利润总和对应的频率作为概率,从甲公司这100天随机抽取1天,记这天产品利润总和为X,求X的分布列及其数学期望.