已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c的图象经过坐标原点,且在x=1处取得极大值.

已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c的图象经过坐标原点,且在x=1处取得极大值.
(Ⅰ)求实数a的取值范围;
(Ⅱ)若方程f(x)=-
(2a+3)2
9
恰好有两个不同的根,求f(x)的解析式;
(Ⅲ)对于(Ⅱ)中的函数f(x),对任意α,β∈R,求证:|f(2sinα)-f(2sinβ)|≤81.
laya414 1年前 已收到1个回答 举报

jx_g 花朵

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解题思路:(Ⅰ)先确定C的值,再由极值确定a的取值范围,(Ⅱ)结合图象可知-
(2a+3)2
9
是极值;(3)实质是求最值的差.

(I)由题意,f(0)=0,
∴c=0,
则f(x)=x3+ax2+bx,f′(x)=3x2+2ax+b,且f′(1)=0.
即3+2a+b=0
∴b=-2a-3,
∴f′(x)=3x2+2ax-2a-3=3(x-1)(x+[2a+3/3]),
因为当x=1时取得极大值,
所以[2a+3/3<-1,即a<-3;
所以a的取值范围为(-∞,-3).
(II)由下表:

x(-∞,1)1(1,-
2a+3
3])-
2a+3
3(--
2a+3
3,+∞)
f′(x)+0-0-
f(x)递增极大值-a-2递减极小值[a+6/27(2a+3)2递增依题意得:
a+6
27(2a+3)2=-
(2a+3)2
9]或-a-2=-
(2a+3)2
9,
又由a<-3解得:a=-9.
所以函数f(x)=x3-9x2+15x.
(III)对任意的实数α,β都有-2≤2sinα≤2,-2≤2sinβ≤2,
在区间[-2,2]有:f(-2)=-74,f(2)=2,f(1)=7;
因此f(x)最大值=7,f(x)最小值=-74.
所以|f(2sinα)-f(2sinβ)|≤7-(-74)=81.

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题综合考查了函数的性质与图象及导数的综合应用,属于难题.

1年前

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