已知函数f(x)=ax3+bx2+(b-a)x(a,b是不同时为零的常数),其导函数为f′(x).(1)当a=时,若不等式f′(x)>-对任意x∈R恒成立,求b的取值

发布时间:2020-07-31 18:27:31

已知函数f(x)=ax3+bx2+(b-a)x(a,b是不同时为零的常数),其导函数为f′(x).
(1)当a=时,若不等式f′(x)>-对任意x∈R恒成立,求b的取值范围;
(2)求证:函数y=f′(x)在(-1,0)内至少存在一个零点;
(3)若函数f(x)为奇函数,且在x=1处的切线垂直于直线x+2y-3=0,关于x的方程f(x)=-t在[-1,t](t>-1)上有且只有一个实数根,求实数t的取值范围.

网友回答

解:(1)当a=时,f′(x)=x2+2bx+b-,…(1分)
依题意 f′(x)>- 
即x2+2bx+b>0恒成立
∴△=4b2-4b<0,解得0<b<1 
所以b的取值范围是(0,1)…(4分)
(2)因为f′(x)=3ax2+2bx+(b-a),
∴f′(0)=b-a,f'(-1)=2a-b,f′(-)=.
由于a,b不同时为零,所以f′(-)?f′(-1)<0,故结论成立.
(3)因为f(x)=ax3+bx2+(b-a)x为奇函数,所以b=0,所以f(x)=ax3-ax,
又f(x)在x=1处的切线垂直于直线x+2y-3=0.
所以a=1,即f(x)=x3-x.因为f′(x)=3(x-)(x+)
所以f(x)在(-∞,-),( ,+∞)上是増函数,
在[-,]上是减函数,由f(x)=0解得x=±1,x=0,
如图所示,①当-1<t≤-时,f(t)≥-t≥0,即t3-t≥-,解得-≤t≤0或t≥-;
②当-<t<0时,f(t)>-t≥0,解得-<t<0;
③当t=0时,显然不成立;
④当0<t≤时,f(t)≤-t<0,即t3-t≤-,解得0<t≤;
⑤当t>时,f(t)<-t<0,故 <t<.
⑥当t>1时,-=f()∴t=.
所以,所求t的取值范围是-≤t<0或0<t<或t=.
解析分析:(1)当a=时,f′(x)=x2+2bx+b-,依题意 f′(x)>-即x2+2bx+b>0恒成立,由二次函数的性质,分类讨论可得
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