已知函數(shù)f(x)=x3+ax+b,a,b∈R的圖象記為曲線E,過(guò)一點(diǎn)A(
1
2
,-
3
8
)作曲線E的切線,這樣的切線有且僅有兩條.
(Ⅰ)求a+2b的值;
(Ⅱ)若點(diǎn)A在曲線E上,對(duì)任意的x∈[0,1],求證:f(x)+|a+3b+1|+
1
2
≥0.
考點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值
專(zhuān)題:綜合題,導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用
分析:(Ⅰ)設(shè)出切點(diǎn),求出導(dǎo)數(shù),根據(jù)斜率相等列出方程,由條件知方程有且只有兩個(gè)實(shí)根,構(gòu)造一個(gè)函數(shù),即只要函數(shù)的兩個(gè)極值中有一個(gè)為0,即可得到答案;
(Ⅱ)分類(lèi)討論,去掉絕對(duì)值符號(hào),構(gòu)造函數(shù),確定函數(shù)的單調(diào)性,求出函數(shù)的最值,即可證明結(jié)論.
解答: (I)解:∵f(x)=x3+ax+b,a,b∈R,
∴f'(x)=3x2+a
設(shè)切點(diǎn)為(x0,y0),
則切線方程為y-y0=(3
x
2
0
+a)(x-x0)
,
將點(diǎn)A(
1
2
,-
3
8
)
代入得-
3
8
-y0=(3
x
2
0
+a)(
1
2
-x0)
可化為16
x
3
0
-12
x
2
0
-4a-8b-3=0

設(shè)g(x)=16x3-12x2-4a-8b-3,
∵g'(x)=48x2-24x,
∴y=g(x)的極值點(diǎn)為0,
1
2
,
過(guò)點(diǎn)A(
1
2
,-
3
8
)
作曲線E的切線,這樣的切線有且僅有兩條,
g(0)=0或g(
1
2
)=0
,
a+2b=-
3
4
或a+2b=-1

(Ⅱ)證明:∵點(diǎn)A在曲線E上,
∴a+2b=-1f(x)+|b|+
1
2
=x3+ax+b+|b|+
1
2

當(dāng)b≤0時(shí),左邊=x3+ax+
1
2
=x3+(-1-2b)x+
1
2

令函數(shù)h(x)=x3+(-1-2b)x+
1
2
(0≤x≤1)
,∵h(yuǎn)'(x)=3x2-(1+2b)
當(dāng)1+2b≤0時(shí)h'(x)≥0,函數(shù)y=h(x)在[0,1]上單調(diào)遞增,h(x)≥h(0)=
1
2
≥0

當(dāng)1+2b>0即0>b>-
1
2
時(shí),由h'(x)>0得x>
2b+1
3

∴函數(shù)y=h(x)在[0,
2b+1
3
]
上單調(diào)遞減,在[
2b+1
3
,1]
上單調(diào)遞增,
h(x)≥h(
2b+1
3
)=
2b+1
3
2b+1
3
-(2b+1)
2b+1
3
+
1
2
=-
2(2b+1)
3
2b+1
3
+
1
2
≥-
2
3
1
2
+
1
2
>0
;
當(dāng)b>0時(shí),左邊=x3+(-1-2b)x+2b+
1
2
,
令函數(shù)k(x)=x3+(-1-2b)x+2b+
1
2
(0≤x≤1)
,
∵k'(x)=3x2-(-1-2b),由k'(x)>0得x>
2b+1
3

當(dāng)
2b+1
3
≥1
時(shí),即b≥1時(shí),函數(shù)y=k(x)在[0,1]上單調(diào)遞減,k(x)≥k(1)=
1
2
≥0

當(dāng)0<b<1時(shí),函數(shù)y=k(x)在[0,
2b+1
3
]
上單調(diào)遞減,在[
2b+1
3
,1]
上單調(diào)遞增k(x)≥k(
2b+1
3
)=-
2(2b+1)
3
2b+1
3
+(2b+1)-
1
2

令函數(shù)m(b)=-
2(2b+1)
3
2b+1
3
+(2b+1)-
1
2

設(shè)
2b+1
3
=t∈(
3
3
,1)
m(t)=-2t3+3t2-
1
2
(
3
3
,1)
上單調(diào)遞增,
m(t)>m(
3
3
)>0

綜上所述:f(x)+|a+3b+1|+
1
2
≥0
點(diǎn)評(píng):本題考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的綜合運(yùn)用,考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,考查函數(shù)的單調(diào)性與最值,正確構(gòu)造函數(shù)是關(guān)鍵.
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(2)若數(shù)列{bn}滿足bn=2n•an,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn;
(3)若數(shù)列{cn}滿足cn=3n+2(-1)n-1λan(λ為非零常數(shù)),確定λ的取值范圍,使n∈N*時(shí),都有cn+1>cn

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2
,求b的值;
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(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)求數(shù)列{
1
Sn
}的前n項(xiàng)和公式.

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已知各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列{an}滿足an+12=2an2+anan+1,且a2+a4=2a3+4,其中n∈N*
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)令bn=
2n-1
(an-1)(2an-1)
,記數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Sn,其中n∈N*,求證:
1
3
≤Sn
1
2

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函數(shù)g(x)=ax3+2(1-a)x2-3ax在區(qū)間(-∞,
a
3
)內(nèi)單調(diào)遞減,則a的取值范圍是
 

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