已知函数f(x)=ax4+bx3,(其中a、b为常数),当x=[3/4]时,取得极值-[27/256].

已知函数f(x)=ax4+bx3,(其中a、b为常数),当x=[3/4]时,取得极值-[27/256].
(1)求f(x)的解析式;
(2)若f(x)在(k,﹢∞﹚上为增函数,求k的最小值;
(3)设点M(-[1/2],-p2+pq+[1/8]﹚,对任意p∈[1,[9/8]],过点M总可以做函数y=f(x)图象的四条切线,求q的取值范围.
foshansandy 1年前 已收到1个回答 举报

hhjcliming 幼苗

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解题思路:(1)由f′(34)=0和f(34)=-27256解得a和b的值,从而求出f(x)的解析式;(2)由f(x)在(k,﹢∞﹚上为增函数,得f′(x)≥0恒成立,求出k的取值范围;(3)由题意,过M点有4条切线,得到切线斜率切线过MP的斜率x04−x03+p2−pq−18x0+12=x02(4x0−3),整理得到关于x0的四次方程,还原为t的二次方程,构造二次函数,使得有两个正的零点,得到关于p,q的不等式,因为p的范围已知,分离变量,求q的范围.

(1)f′(x)=4ax3+3bx2=(4ax+3b)x2


f′(
3
4)=
9
16(4a×
3
4+3b)=0
f(
3
4)=a×(
3
4)4+b×(
3
4)3=−
27
256化简得

a+b=0
3a+4b=−1解得a=1,b=-1,
∴f(x)=x4-x3
(2)f′(x)=4x3-3x2=x2(4x-3),
当x>[3/4]时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x<[3/4]时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
∵f(x)在(k,﹢∞﹚上为增函数,∴k≥
3
4,即k的取值范围为[[3/4],+∞);
(3)由(1)知:f(x)=x4-x3 ,f′(x)=4x3-3x2,设切点为P(x0,x04−x03),切线过MP的斜率
x04−x03+p2−pq−
1
8
x0+
1
2=x02(4x0−3),
整理得3x04−
3
2x02=p2−pq−
1
8,
设t=x02,则上式为3t2−
3
2t=p2−pq−
1
8,
设f(t)=3t2−
3
2t−(p2−pq−
1
8),
∵对任意p∈[1,[9/8]],过点M总可以做函数y=f(x)图象的四条切线,
∴f(t)=0有两个正根,


p2−pq−
1
8>0
△=
9
4−12(p2−pq−
1
8),
整理得p−
1
8p<q<p+
1
16q,p∈[1,[9/8]],
[73/72<q<
17
16],

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值.

考点点评: 本题考查了利用导数求函数的极值、单调区间以及切线方程等知识的综合运用,属于难题.

1年前

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