已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c在點處取得極小值-5.其導函數(shù) 的圖象經(jīng)過點.(Ⅰ)求a.b的值, (Ⅱ)求x0及函數(shù)f(x)的表達式. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c.

(Ⅰ)若函數(shù)f(x)在x=1時有極值且在函數(shù)圖像上的點(0,1)處的切線與直線3x+y=0平行,求f(x)的解析式;

(Ⅱ)當f(x)在x∈(0,1)取得極大值且在x∈(1,2)取得極小值時,設點M(b-2,a+1)所在平面區(qū)域為S,經(jīng)過原點的直線L將S分為面積比為1:3的兩部分,求直線L的方程.

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已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c的圖象經(jīng)過原點,且在x=1處取得極值,直線y=2x+3到曲線y=f(x)在原點處的切線所成的角為45°.

(1)求f(x)的解析式;

(2)若對于任意實數(shù)α和β恒有不等式|f(2sinα)-f(2sinβ)|≤m成立,求m的最小值.

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已知函數(shù)f(x)=
-x3+ax2+bx,(x<1)
c(ex-1-1),(x≥1)
x=0,x=
2
3
處取到極值
(Ⅰ)當c=e時,方程
f(x)
x
=k
恰有三個實根,求實數(shù)k的取值范圍;
(Ⅱ)若函數(shù)y=f(x)的圖象上存在兩點A,B使得
OA
OB
=0
(O為坐標原點),且線段AB的中點在y軸上,求實數(shù)c的取值范圍.

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已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c在x=-2處取得極值,并且它的圖象與直線y=-3x+3在點(1,0)處相切,則函數(shù)f(x)的表達式為________.

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已知函數(shù)f(x)=x3-ax2+bx+c的圖象為曲線E.

(1)若函數(shù)f(x)在x=-1和x=3時取得極值,求a、b的值;

(2)若曲線E上存在點P,使曲線E在P點處的切線與x軸平行,求a、b滿足的關系式;

(3)在(1)的條件下,當x∈[-2,6]時,f(x)<2|c|恒成立,求c的取值范圍.

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一.選擇題:

1.B  2.D  2.B  3.C   4.C 5. A  6.C   7.B  8.A  9.D  10.D

 

二.填空題:

11.a+b  12.{x|x>2, 或0<x<1} 13.4,或-1  14. 15.120º   16.②④

三.解答題:

17.由題設,得,,,雙曲線為,  …… 2分

直線AB的方程為 ,               ………………………  4分

代入到雙曲線方程得:4x2+20ax-29a2=0,           ………………………   6分

,由得:

12=,                         ………………………  9分

解得a2=1,則b2=3,所以為所求!  12分

18.解:(Ⅰ)由題設可得 f '(x)=3x2+2ax+b,           ………………………  2分

   ∵ f '(x)的圖像過點(0,0),(2,0)

                             ………………………  5分

解之得:a=-3,b=0                             ………………………  7分

(Ⅱ)由f '(x)=3x2-6x>0,得x>2,或x<0;      ………………………  9分

∴ 當在(-∞,0)上,在(0,2)上,在,

在(-∞0),上遞增,在(0,2)上遞減,      

因此在x=2處取得極小值,所以x0=2,            ………………………  12分

由f (2)=-5,得c=-1,

∴f(x)=x3-3x2-1                               ………………………  14分

19.:解法一:

 (Ⅰ) 過P作MN∥B1C1,分別交A1B1、D1C1于M、N,則M、N A1B1、D1C1的中點,連MB,NC由四邊形BCNM是平行四邊形,             ………………………  2分

∵E、M分別為AB、A1B1中點,∴A1E∥MB

又MB平面PBC,∴A1E∥平面PBC。               ………………………  4分

(Ⅱ)  過A作AF⊥MB,垂足為F,連PF,

∵BC⊥平面ABB1A1,AF平面ABB1A1,

∴AF⊥BC, BC∩MB=B,∴AF⊥平面PBC,

∴∠APF就是直線AP與平面PBC所成的角,  ………… 6分

設AA1=a,則AB=a,AF=,AP=,sin∠APF=

所以,直線AP與平面PBC所成的角是arcsin。             ………… 9分

(Ⅲ)連OP、OB、OC,則OP⊥BC,由三垂線定理易得OB⊥PC,OC⊥PB,所以O在平面PBC中的射影是△PBC的垂心,又O在平面PBC中的射影是△PBC的重心,則△PBC為正三角形。即PB=PC=BC                                 ………… 12分

所以k=。

反之,當k=時,PA=AB=PB=PC=BC,所以三棱錐為正三棱錐,

∴O在平面PBC內(nèi)的射影為的重心                     ………… 14分

解法二:(建立空間坐標系)

 

 

 

 

 

 

20.解  (Ⅰ)由=3在[a ,b]上為減函數(shù),

   得   可得a = ?1 , b = 1 ,∴ 所求區(qū)間是[?1,1].  ………… 5分

 

    (Ⅱ)取1 = 1 , 2 = 10,可得()不是減函數(shù);取1 =,可得()在(0 , +∞)不是增函數(shù),所以()不是閉函數(shù).         ………… 10分

(Ⅲ)設函數(shù)符合條件②的區(qū)間為[a ,b],則

a , b是方程=的兩個實根,命題等價于

有兩個不等實根.            ………… 13分

k時,解得:,∴

時,這時無解.

所以 k的取值范圍是.                          ………… 16分

 

 

21.解:(Ⅰ)由f(x)=x3+ax2+bx+c關于點(1,1)成中心對稱,所以

        x3+ax2+bx+c+(2-x)3+a(2-x)2+b(2-x)+c=2               ………… 3分

對一切實數(shù)x恒成立.得:a=-3,b+c=3,

對由f '(1)=0,得b=3,c=0,

故所求的表達式為:f(x)= x3-3x2+3x.                      ………… 7分

(Ⅱ) an+1=f (an)= an 3-3 an 2+3 an    (1)

令bn=an-1,0<bn<1,由代入(1)得:bn+1=,bn=,………… 10分

∴ 1>bn >bn+1 >0

    (a1-a2)?(a3-1)+(a2-a3)?(a4-1)+…+(an-an+1)?(an+2-1)=

=b1-bn+1<b1<1。                    ………… 14分

 (本題證法較多,其它證明方法得分可參照以上評分標準分步給分)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

參考答案

一.選擇題:

1.B  2.D  2.B  3.C   4.C 5. A  6.C   7.B  8.A  9.D  10.D

 

二.填空題:

11.a+b  12.{x|x>2, 或0<x<1} 13.4,或-1  14. 15.120º   16.②④

三.解答題:

17.由題設,得,,雙曲線為,  …… 2分

直線AB的方程為,                   ………………………  4分

代入到雙曲線方程得:,       ………………………   6分

,由得:

,                         ………………………  9分

解得,則,所以為所求!  12分

18.解:(Ⅰ)由題設可得 f '(x)=3x2+2ax+b,           ………………………  2分

   ∵ f '(x)的圖像過點(0,0),(2,0)

                             ………………………  5分

解之得:a=-3,b=0                             ………………………  7分

(Ⅱ)由f '(x)=3x2-6x>0,得x>2,或x<0;      ………………………  9分

∴ 當在(-∞,0)上,在(0,2)上,在,

在(-∞,0),上遞增,在(0,2)上遞減,      

因此在x=2處取得極小值,所以x0=2,            ………………………  12分

由f (2)=-5,得c=-1,

∴f(x)=x3-3x2-1                               ………………………  14分

19.:解法一:

 (Ⅰ) 過P作MN∥B1C1,分別交A1B1、D1C1于M、N,則M、N A1B1、D1C1的中點,連MB,NC由四邊形BCNM是平行四邊形,             ………………………  2分

∵E、M分別為AB、A1B1中點,∴A1E∥MB

又MB平面PBC,∴A1E∥平面PBC。               ………………………  4分

(Ⅱ)  過A作AF⊥MB,垂足為F,連PF,

∵BC⊥平面ABB1A1,AF平面ABB1A1,

∴AF⊥BC, BC∩MB=B,∴AF⊥平面PBC,

∴∠APF就是直線AP與平面PBC所成的角,  ………… 6分

設AA1=a,則AB=a,AF=,AP=,sin∠APF=

所以,直線AP與平面PBC所成的角是arcsin。             ………… 9分

(Ⅲ)連OP、OB、OC,則OP⊥BC,由三垂線定理易得OB⊥PC,OC⊥PB,所以O在平面PBC中的射影是△PBC的垂心,又O在平面PBC中的射影是△PBC的重心,則△PBC為正三角形。即PB=PC=BC                                 ………… 12分

所以k=。

反之,當k=時,PA=AB=PB=PC=BC,所以三棱錐為正三棱錐,

∴O在平面PBC內(nèi)的射影為的重心                     ………… 14分

解法二:(建立空間坐標系)

 

 

 

 

 

 

20.解  (Ⅰ)由=3在[a ,b]上為減函數(shù),

   得   可得a = ?1 , b = 1 ,∴ 所求區(qū)間是[?1,1].  ………… 5分

 

    (Ⅱ)取1 = 1 , 2 = 10,可得()不是減函數(shù);取1 =,可得()在(0 , +∞)不是增函數(shù),所以()不是閉函數(shù).         ………… 10分

(Ⅲ)設函數(shù)符合條件②的區(qū)間為[a ,b],則

a , b是方程=的兩個實根,命題等價于

有兩個不等實根.            ………… 13分

k時,解得:,∴ ;

時,這時無解.

所以 k的取值范圍是.                          ………… 16分

 

 

21.解:(Ⅰ)由f(x)=x3+ax2+bx+c關于點(1,1)成中心對稱,所以

        x3+ax2+bx+c+(2-x)3+a(2-x)2+b(2-x)+c=2               ………… 3分

對一切實數(shù)x恒成立.得:a=-3,b+c=3,

對由f '(1)=0,得b=3,c=0,

故所求的表達式為:f(x)= x3-3x2+3x.                      ………… 7分

(Ⅱ) an+1=f (an)= an 3-3 an 2+3 an    (1)

令bn=an-1,0<bn<1,由代入(1)得:bn+1=,bn=,………… 10分

∴ 1>bn >bn+1 >0

    (a1-a2)?(a3-1)+(a2-a3)?(a4-1)+…+(an-an+1)?(an+2-1)=

=b1-bn+1<b1<1。                    ………… 14分

 (本題證法較多,其它證明方法得分可參照以上評分標準分步給分)

 

 

 


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