已知函數(shù)f(x)=x3+3ax-1,g(x)=f′(x)-ax-5,其中f′(x)是的f(x)的導(dǎo)函數(shù).
(Ⅰ)對滿足-1≤a≤1的一切a的值,都有g(shù)(x)<0,求實數(shù)x的取值范圍;
(Ⅱ)設(shè)a=-m2,當(dāng)實數(shù)m在什么范圍內(nèi)變化時,函數(shù)y=f(x)的圖象與直線y=3只有一個公共點.
【答案】分析:(I )將g(x)=3x2-ax+3a-5<0對滿足-1≤a≤1的一切a的值成立,轉(zhuǎn)化為令(3-x)a+3x2-5<0,-1≤a≤1成立解決.
(Ⅱ)函數(shù)y=f(x)的圖象與直線y=3只有一個公共點.關(guān)鍵是畫出函數(shù)y=f(x)的圖象,方法是先f′(x)=3x2-3m2①當(dāng)m=0時,f(x)=x3-1的圖象與直線y=3只有一個公共點②當(dāng)m≠0時,求得極值,明確關(guān)鍵點,再利用圖象間的關(guān)系求解.
解答:解:(Ⅰ)由題意g(x)=3x2-ax+3a-5
令φ(x)=(3-x)a+3x2-5,-1≤a≤1
對-1≤a≤1,恒有g(shù)(x)<0,即φ(a)<0

解得
時,對滿足-1≤a≤1的一切a的值,都有g(shù)(x)<0
(Ⅱ)f′(x)=3x2-3m2
①當(dāng)m=0時,f(x)=x3-1的圖象與直線y=3只有一個公共點
②當(dāng)m≠0時,f(x)極小=f(|x|)=-2m2|m|-1<-1
又∵f(x)的值域是R,且在(|m|,+∞)上單調(diào)遞增
∴當(dāng)x>|m|時函數(shù)y=f(x)的圖象與直線y=3只有一個公共點.
當(dāng)x<|m|時,恒有f(x)≤f(-|m|)
由題意得f(-|m|)<3
即2m2|m|-1=2|m|3-1<3
解得
綜上,m的取值范圍是
點評:本小題主要考查函數(shù)的單調(diào)性、導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用、解不等式等基礎(chǔ)知識,以及推理能力、運(yùn)算能力和綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的能力.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,A>0,ω>0,|φ|<
π
2
)的部分圖象如圖所示,則f(x)的解析式是(  )
A、f(x)=2sin(πx+
π
6
)(x∈R)
B、f(x)=2sin(2πx+
π
6
)(x∈R)
C、f(x)=2sin(πx+
π
3
)(x∈R)
D、f(x)=2sin(2πx+
π
3
)(x∈R)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•深圳一模)已知函數(shù)f(x)=
1
3
x3+bx2+cx+d
,設(shè)曲線y=f(x)在與x軸交點處的切線為y=4x-12,f′(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),且滿足f′(2-x)=f′(x).
(1)求f(x);
(2)設(shè)g(x)=x
f′(x)
 , m>0
,求函數(shù)g(x)在[0,m]上的最大值;
(3)設(shè)h(x)=lnf′(x),若對一切x∈[0,1],不等式h(x+1-t)<h(2x+2)恒成立,求實數(shù)t的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2011•上海模擬)已知函數(shù)f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)當(dāng)a=1,b=2時,求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1對任意0<a<b恒成立,求實數(shù)m的取值范圍;
(3)設(shè)k、c>0,當(dāng)a=k2,b=(k+c)2時,記f(x)=f1(x);當(dāng)a=(k+c)2,b=(k+2c)2時,記f(x)=f2(x).
求證:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:上海模擬 題型:解答題

已知函數(shù)f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)當(dāng)a=1,b=2時,求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1對任意0<a<b恒成立,求實數(shù)m的取值范圍;
(3)設(shè)k、c>0,當(dāng)a=k2,b=(k+c)2時,記f(x)=f1(x);當(dāng)a=(k+c)2,b=(k+2c)2時,記f(x)=f2(x).
求證:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:深圳一模 題型:解答題

已知函數(shù)f(x)=
1
3
x3+bx2+cx+d
,設(shè)曲線y=f(x)在與x軸交點處的切線為y=4x-12,f′(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),且滿足f′(2-x)=f′(x).
(1)求f(x);
(2)設(shè)g(x)=x
f′(x)
 , m>0
,求函數(shù)g(x)在[0,m]上的最大值;
(3)設(shè)h(x)=lnf′(x),若對一切x∈[0,1],不等式h(x+1-t)<h(2x+2)恒成立,求實數(shù)t的取值范圍.

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