题目内容
已知函数f(x)=x3+ax2-x+c,且(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅲ)设函数g(x)=(f(x)-x3)•ex,若函数g(x)在x∈[-3,2]上单调递增,求实数c的取值范围.
【答案】分析:(Ⅰ)由f(x)=x3+ax2-x+c,得f'(x)=3x2+2ax-1.当
时,得
,由此能求出a的值.
(Ⅱ)因为f(x)=x3-x2-x+c,从而
,列表讨论,能求出f(x)的单调递增区间和f(x)的单调递减区间.
(Ⅲ)函数g(x)=(f(x)-x3)•ex=(-x2-x+c)•ex,有g'(x)=(-2x-1)ex+(-x2-x+c)ex=(-x2-3x+c-1)ex,
因为函数在区间x∈[-3,2]上单调递增,等价于h(x)=-x2-3x+c-1≥0在x∈[-3,2]上恒成立,由此能求出实数c的取值范围.
解答:解:(Ⅰ)由f(x)=x3+ax2-x+c,得f'(x)=3x2+2ax-1.
当
时,得
,
解之,得a=-1.…(4分)
(Ⅱ)因为f(x)=x3-x2-x+c.
从而
,
由
=0,得
,
列表如下:
所以f(x)的单调递增区间是
和(1,+∞);
f(x)的单调递减区间是
.…(9分)
(Ⅲ)函数g(x)=(f(x)-x3)•ex=(-x2-x+c)•ex,
有g'(x)=(-2x-1)ex+(-x2-x+c)ex=(-x2-3x+c-1)ex,
因为函数在区间x∈[-3,2]上单调递增,
等价于h(x)=-x2-3x+c-1≥0在x∈[-3,2]上恒成立,
只要h(2)≥0,解得c≥11,
所以c的取值范围是c≥11.…(14分)
点评:本题考查参数值的求法和单调区间的求法及求解实数的取值范围,考查运算求解能力,推导论证能力,考查分类讨论思想,转化化归思想.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.
(Ⅱ)因为f(x)=x3-x2-x+c,从而
(Ⅲ)函数g(x)=(f(x)-x3)•ex=(-x2-x+c)•ex,有g'(x)=(-2x-1)ex+(-x2-x+c)ex=(-x2-3x+c-1)ex,
因为函数在区间x∈[-3,2]上单调递增,等价于h(x)=-x2-3x+c-1≥0在x∈[-3,2]上恒成立,由此能求出实数c的取值范围.
解答:解:(Ⅰ)由f(x)=x3+ax2-x+c,得f'(x)=3x2+2ax-1.
当
解之,得a=-1.…(4分)
(Ⅱ)因为f(x)=x3-x2-x+c.
从而
由
列表如下:
| x | 1 | (1,+∞) | |||
| f'(x) | + | - | + | ||
| f(x) | ↗ | 有极大值 | ↘ | 有极小值 | ↗ |
f(x)的单调递减区间是
(Ⅲ)函数g(x)=(f(x)-x3)•ex=(-x2-x+c)•ex,
有g'(x)=(-2x-1)ex+(-x2-x+c)ex=(-x2-3x+c-1)ex,
因为函数在区间x∈[-3,2]上单调递增,
等价于h(x)=-x2-3x+c-1≥0在x∈[-3,2]上恒成立,
只要h(2)≥0,解得c≥11,
所以c的取值范围是c≥11.…(14分)
点评:本题考查参数值的求法和单调区间的求法及求解实数的取值范围,考查运算求解能力,推导论证能力,考查分类讨论思想,转化化归思想.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.
练习册系列答案
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| π |
| 2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
| ||
C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
|