(本小题满分16分)已知函数 = , , , 为常数。(1)若函数 在 =1处有极值10,求实数 , 的值
(本小题满分16分)已知函数=,,,为常数。(1)若函数在=1处有极值10,求实数,的值;(2)若=0,(I)方程=2在∈[-4,4]上恰有3个不相等的实数解,求实数的取...
(本小题满分16分)已知函数 = , , , 为常数。(1)若函数 在 =1处有极值10,求实数 , 的值;(2)若 =0,(I)方程 =2在 ∈[-4,4]上恰有3个不相等的实数解,求实数 的取值范围;(II)不等式 +2 ≥0对 ∈[1,4]恒成立,求实数 的取值范围。
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解:(1)f’(x)=3x 2 -2ax-b,
由f(x)在x=1处有极值10,得f’(1)=0,f(1)=10。 (2分) 即3-2a-b=0,1-a-b+a ?2 =10,解得a=3,b=-3或a=-4,b=11。 (4分) 经检验,a=3,b=-3不合题意,舍去。 ∴a=-4,b=11。 (5分) (2)(I)由f(x)=2,得f(x)-2=0,令g(x)=f(x)-2=x 3 -bx-2,则方程g(x)=0在x∈[-4,4]上恰有3个不相等的实数解。 ∵g’(x)=3x 2 -b, (ⅰ)若b≤0,则g’(x)≥0恒成立,且函数g(x)不为常函数,∴g(x)在区间[-4,4]上为增函数,不合题意,舍去。 (6分) (ⅱ)若b>0,则函数g(x)在区间(-∞,- )上为增函数,在区间(- , )上为减函数,在区间( ,+∞)上为增函数,由方程g(x)=0在x∈[-4,4]上恰有3个不相等的实数解,可得 (9分) 解得 ∴b∈ ( 10分 ) (II)法一:由不等式f(x)+2b≥0,得x 3 -bx+2b≥0,即(x-2)b≤x 3 , (ⅰ)若x-2=0即x=2时,b∈R; (11分) (ⅱ)若x-2<0即x∈ 时,b≥ 在区间 上恒成立,令h(x)= ,则b≥h(x) max 。∵h’(x)= ,∴h’(x)<0在x∈ 上恒成立,所以h(x)在区间 上是减函数,∴h(x) max =h(1)=-1,∴b≥-1。 (13分) (ⅲ)若x-2>0即x∈ 时,b≤ 在区间 上恒成立,则b≤h(x) min 。 由(ⅱ)可知,函数h(x)在区间 上是减函数,在区间 上是增函数, ∴h(x) min =h(3)=27,∴b≤27 (15分) 综上所述,b∈[-1,27] (16分) 法二: 设 (11分) 当
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