设f(x)=[1/3x3+12(b−1)x2-bx,b∈R

琴韵紫烟2022-10-04 11:39:541条回答

设f(x)=[1/3x3+
1
2
(b−1)x2

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Iris0070 共回答了19个问题 | 采纳率100%
解题思路:(1)首先求出函数的导数,然后分别令f′(x)<0,f′(x)>0,求出函数的单调区间;
(2)求出导数,对b讨论,由于函数f(x)在R上有且仅有一个零点,则函数的极大值小于0,或者是函数的极小值大于0,解出参数范围即可.

(1)f′(x)=x2+(b-1)x-b,由于b=1,则有
f′(x)=x2-1,
令f′(x)>0,得x>1或x<-1,
令f′(x)<0,得-1<x<1,
∴f(x)的单调递增区间是(-∞,-1)和(1,+∞),
单调递减区间是(-1,1).
(2)f′(x)=x2+(b-1)x-b=(x+b)(x-1),
则-b,1为方程f′(x)=0的两根,
若b=-1,则f′(x)≥0,f(x)递增,成立;
若b>-1,则f(x)在(-∞,-b),(1,+∞)递增,在(-b,1)递减,
则f(1)为函数f (x)极小值,且为−
b
2−
1
6],f(-b)为极大值,且为
b2
2+
1
6b3.
由于函数f (x) 在R上有且仅有一个零点,
则−
b
2−
1
6>0或
b2
2+
1
6b3<0,解得,-1<b<-[1/3];
若b<-1时,则f(x)在(-∞,-b),(1,+∞)递减,在(-b,1)递增.
则f(1)为函数f (x)极大值,且为−
b
2−
1
6,f(-b)为极小值,且为
b2
2+
1
6b3.
由于函数f (x) 在R上有且仅有一个零点,
则−
b
2−
1
6<0或
b2
2+
1
6b3>0,解得,-3<b<-1.
则b的取值范围为:-3<b<-[1/3].

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;函数的零点.

考点点评: 此题主要考查多项式函数的导数,函数单调性的判定,函数最值,函数、方程等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力及分析与解决问题的能力,难度不大.

1年前

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