题目内容
已知f(x)=
x3+ax2-bx+1 (x∈R,a、b为实数)有极值,且x=1处的切线与直线x-y+1=0平行.
(1)求实数a的取值范围;
(2)若f(x)在(2,+∞)上是单增函数,求实数a的取值范围.
| 1 | 3 |
(1)求实数a的取值范围;
(2)若f(x)在(2,+∞)上是单增函数,求实数a的取值范围.
分析:(1)先求导函数f'(x),然后根据f'(1)=1可求出a与b的关系,再由f(x)有极值可知△>0,消去b可求出a的取值范围;
(2)根据f(x)在x>2上是单增函数则f'(x)≥0在x>2上恒成立,将a分离,在利用基本不等式求出不等式另一侧的最大值,结合(1)可求出a的范围.
(2)根据f(x)在x>2上是单增函数则f'(x)≥0在x>2上恒成立,将a分离,在利用基本不等式求出不等式另一侧的最大值,结合(1)可求出a的范围.
解答:解:(1)f'(x)=x2+2ax-b由f'(1)=1⇒b=2a
又由f(x)有极值?△=4a2+4b>0⇒a2+b>0
∴a2+2a>0⇒a<-2或a>0…(4)分
(2)f(x)在x>2上是单增函数
则f'(x)=x2+2ax-2a≥0在x>2上恒成立…(7)分⇒2a(1-x)≤x2⇒a≥
…(9)分
令 t=x-1>1,则只需求g(t)=
的值域
当t>1时,g(t)=t+
+2>4∴-
<
<-2
∴a≥-2,又a<-2或a>0故a的取值范围为a>0…(12)分
又由f(x)有极值?△=4a2+4b>0⇒a2+b>0
∴a2+2a>0⇒a<-2或a>0…(4)分
(2)f(x)在x>2上是单增函数
则f'(x)=x2+2ax-2a≥0在x>2上恒成立…(7)分⇒2a(1-x)≤x2⇒a≥
| 1 |
| 2 |
| x2 |
| 1-x |
令 t=x-1>1,则只需求g(t)=
| (t+1)2 |
| t |
当t>1时,g(t)=t+
| 1 |
| t |
| 1 |
| 2 |
| x2 |
| 1-x |
∴a≥-2,又a<-2或a>0故a的取值范围为a>0…(12)分
点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及极值问题和利用基本不等式求出最值,属于中档题.
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