题目内容
已知函数f(x)=x3-ax2-3x(Ⅰ)若函数f(x)在[1+
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(Ⅱ)令g(x)=f(x)-f′(x)+3x2,求g(x)的单调区间.
分析:(Ⅰ)先求出原函数的导数,再根据函数f(x)在区间上单调递增或递减,转化为f′(x)≥0在[1+
,+∞)恒成立,列出关于a的不等关系解之即得;
(Ⅱ)先写出g(x)的表达式,求出其导数,最后求出单调区间即可.利用导数判断函数的单调性的步骤是:(1)确定
f(x)的定义域;(2)求导数fˊ(x);(3)在函数 的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0;(4)确定 的单调区间.若在函数式中含字母系数,往往要分类讨论.
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(Ⅱ)先写出g(x)的表达式,求出其导数,最后求出单调区间即可.利用导数判断函数的单调性的步骤是:(1)确定
f(x)的定义域;(2)求导数fˊ(x);(3)在函数 的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0;(4)确定 的单调区间.若在函数式中含字母系数,往往要分类讨论.
解答:解:(Ⅰ)f′(x)=3x2-2ax-3,(1分)
∵f(x)在[1+
,+∞)上是增函数,
∴f′(x)≥0在[1+
,+∞)恒成立
即a≤
在[1+
,+∞)恒成立?a≤(
)min=3(3分)
又∵f′(x)在(-∞,1]上是减函数,∴
≥1?a≥3,(5分)
∴a=3.(6分)
(Ⅱ)g(x)=x3-ax2-3x-(3x2-2ax-3)+3x2=x3-ax2-(3-2a)x+3
g′(x)=3x2-2ax+(2a-3)=0?x1=1,x2=
(8分)
(ⅰ)当a≥3时,x,g′(x),g(x)的变化如下表:

∴增区间为:(-∞,1),(
,+∞);减区间为:(1,
)(10分)
(ⅱ)当a<3时,x,g′(x),g(x)的变化如下表:

∴增区间为:(1,+∞),(-∞,
);减区间为:(
,1).(12分)
∵f(x)在[1+
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∴f′(x)≥0在[1+
| 2 |
即a≤
| 3x2-3 |
| 2x |
| 2 |
| 3x2-3 |
| 2x |
又∵f′(x)在(-∞,1]上是减函数,∴
| a |
| 3 |
∴a=3.(6分)
(Ⅱ)g(x)=x3-ax2-3x-(3x2-2ax-3)+3x2=x3-ax2-(3-2a)x+3
g′(x)=3x2-2ax+(2a-3)=0?x1=1,x2=
| 2a-3 |
| 3 |
(ⅰ)当a≥3时,x,g′(x),g(x)的变化如下表:
∴增区间为:(-∞,1),(
| 2a-3 |
| 3 |
| 2a-3 |
| 3 |
(ⅱ)当a<3时,x,g′(x),g(x)的变化如下表:
∴增区间为:(1,+∞),(-∞,
| 2a-3 |
| 3 |
| 2a-3 |
| 3 |
点评:本小题主要考查函数单调性的应用、利用导数研究函数的单调性、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力、化归思想.属于基础题.
练习册系列答案
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| π |
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A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
| ||
C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
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