解答题已知函数f(x)=x(x-a)(x-b),点A(m,f(m)),B(n,f(n)

发布时间:2020-07-09 06:54:54

解答题已知函数f(x)=x(x-a)(x-b),点A(m,f(m)),B(n,f(n)).
(1)设b=a,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)的导函数f′(x)满足:当|x|≤l时,有|f′(x)|≤恒成立,求函数f(x)的表达式;
(3)若0<a<b,函数f(x)在x=m和x=n处取得极值,且a+b≤2.问:是否存在常数a、b,使得?=0?若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)f(x)=x3-2ax2+a2x 令f'(x)=3x2-4ax+a2=0,
得:x1=,x2=a.(2分)
1° 当a>0 时,x1<x2
∴所求单调增区间是,(a,+∞),单调减区间是(,a )
2° 当a<0 时,所求单调增区间是(-∞,a),,单调减区间是(a, )
3° 当a=0 时,f'(x)=3x2≥0 所求单调增区间是(-∞,+∞).(5分)
(2)f(x)=x3-(a+b)x2+abx∴f'(x)=3x2-2(a+b)x+ab,
∵当x∈[-1,1]时,恒有|f'(x)|≤∴-,(8分)即 得
此时,满足当x恒成立.
∴x.(10分)
(3)存在a,b,使得,则m?n+f(m)?f(n)=0
∴mn+mn(m-a)(m-b)(n-a)(n-b)=0由于0<a<b,知mn≠0
∴(m-a)(m-b)(n-a)(n-b)=-1<BR>①由题设,m,n是f'(x)=0的两根
∴②(12分)②代入①得:ab(a-b)2=9
∴,当且仅当时取“=”
∴∵a+b≤2∴
又∵ab=.(16分)解析分析:(1)由已知可得f'(x)=3x2-4ax+a2=0得:x1=,x2=a,要比较a与,的大小,故需分a>0,a<0 时,a=0 三种情况讨论,进行求解函数的单调区间(2)由于f'(x)=3x2-2(a+b)x+ab,当x∈[-1,1]时,恒有|f'(x)|≤可得-,代入可求a,b的关系及函数的解析式(3)假设存在a,b,使得,则可得m?n+f(m)?f(n)=0,由题设,m,n是f'(x)=0的两根,代入可得ab(a-b)2=9,结合基本不等式可求点评:本题以结合函数的导数知识:导数与函数的单调性、导数与函数的极值,考查了函数的恒成立问题的转化,属于函数知识的综合应用.
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