解答题已知函数y=f(x)=-x3+ax2+b…(a,b∈R).
(Ⅰ)当a>0时,若f(x)满足:y极小值=1,y极大值=,试求f(x)的解析式;
(Ⅱ)若x∈[0,1]时,y=f(x)图象上的任意一点处的切线斜率k满足:|k|≤1,求a的取值范围.
网友回答
解::(Ⅰ)f′(x)=-3x2+2ax=0得x=0或x=.
a>0时,x变化时f'(x),f(x)变化如下表:
所以f(0)=b=1,,
即a=1,b=1.故f(x)=-x3+x2+1;
(Ⅱ)由题设x∈[0,1]时,恒有|k|=|f′(x)|≤1,
即-1≤-3x2+2ax≤1在x∈[0,1]上恒成立.
当x=0时,a∈R;
当x∈(0,1]时,由-3x2+2ax≥-1恒成立,
即2ax≥3x2-1,,
所以a≥1(函数在(0,1]上为增函数).
另一方面,由-3x2+2ax≤1恒成立,,
所以(当且仅当时,取最值).
综上所述:.解析分析:(Ⅰ)求出导函数的根,列出x,f′(x),f(x)d的变化的表格,根据极值的定义求出极值,列出方程求出解析式.(Ⅱ)根据导数的几何意义:函数在切点处的导数值是切线的斜率,列出不等式;分离参数,通过求函数的最值,求出不等式恒成立时的参数范围.点评:本题考查利用导数求函数的极值、导数的几何意义、通过分离参数求函数的最值求出不等式恒成立的参数范围.