若x1、x2(x1≠x2)是函数f(x)=ax3+bx2-a2x(a>0)的两个极值点.(Ⅰ)若,求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若,求b的最大值;(Ⅲ)若为函数f(x

发布时间:2020-07-31 13:48:24

若x1、x2(x1≠x2)是函数f(x)=ax3+bx2-a2x(a>0)的两个极值点.
(Ⅰ)若,求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若,求b的最大值;
(Ⅲ)若为函数f(x)的一个极值点,设函数,当时求|g(x)|的最大值.

网友回答

解:(Ⅰ)∵f(x)=ax3+bx2-a2x(a>0),
∴f′(x)=3ax2+2bx-a2(a>0)
依题意有和1是方程3ax2+2bx-a2=0的两根
∴解得,∴f(x)=x3-x2-x.(经检验,适合).(4分)
(Ⅱ)∵f′(x)=3ax2+2bx-a2(a>0),
依题意,x1,x2是方程f′(x)=0的两个根,∵x1x2=-<0且,
∴(x1-x2)2=12.
∴,∴b2=3a2(9-a)
∵b2≥0∴0<a≤9.
设p(a)=3a2(9-a),则p'(a)=54a-9a2.
由p′(a)>0得0<a<6,由p′(a)<0得a>6.
即函数p(a)在区间(0,6]上是增函数,在区间[6,9]上是减函数,
∴当a=6时,p(a)有极大值为324,∴p(a)在(0,9]上的最大值是324,
∴b的最大值为18.(9分)
(Ⅲ)∵是f(x)的一个极值点,
∴,又f'(x)=3ax2+2bx-a2即2b=a-3a2,
∴=
∵,a>0∴g(x)<0,则,
即,
∴当时,g(x)有最大值.
解析分析:(Ⅰ)对f(x)进行求导,根据x1、x2(x1≠x2)是函数f(x)的两个极值点可知和1是方程3ax2+2bx-a2=0的两根,利用韦达定理建立方程组,解之即可;(Ⅱ)根据条件建立b2关于a的函数关系,然后利用导数研究函数的最值即可求出b的最大值;(Ⅲ)根据是f(x)的一个极值点求出b与a的等量关系,将函数g(x)用a表示,研究函数|g(x)|在时的最大值即可.

点评:考查学生会用待定系数法求函数解析式,会利用导数研究函数的极值,掌握绝对值函数求最值的方法.
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