Question

設(shè)函數(shù)f（x）=
（Ⅰ）若f（x）在x=1，x=處取得極值，
（i）求a、b的值；
（ii）在存在x，使得不等式f（x_o）-c≤0成立，求c最小值
（Ⅱ）當(dāng)b=a時，若f（x）在（0，+∞）上是單調(diào)函數(shù)，求a的取值范圍．
（參考數(shù)據(jù)e²≈7.389，e³≈20.08）

Answer 1

【答案】分析：（I）（i）先對函數(shù)進行求導(dǎo)，根據(jù)函數(shù)在取得極值，則，代入可求a，b的值．
（ii）轉(zhuǎn)化為c≥f（x）_min，從而求函數(shù)f（x）在區(qū)間上的最小值，從而求c的值
（II）當(dāng)a=b時，f（x）=
①a=0符合條件
②a≠0時，分a＞0，a＜0討論f′（x）在（0，+∞）上的正負(fù)，以確定函數(shù)的單調(diào)性的條件，進而求出a的取值范圍
解答：解：（I）（1）∵，∴．（1分）
∵f（x）在x=1，x=處取得極值，∴（2分）
即解得
∴所求a、b的值分別為-（4分）

（ii）在存在x_o，使得不等式f（xo）-c≤0成立，只需c≥[f（x）]min，
由==，
∴時，f'（x）＜0，故f（x）在是單調(diào)遞減；
當(dāng)時，f'（x）＞0，故f（x）在是單調(diào)遞增；
當(dāng)x∈[1，2]時，f'（x）＜0，故f（x）在[1，2]是單調(diào)遞減；
∴是f（x）在上的極小值．（6分）
，
且，
又e³-16＞0，∴，
∴[f（x）]min=f（2），∴，∴c的取值范圍為，
所以c的最小值為-．（9分）

（Ⅱ）當(dāng)a=b時，f'（x）=，
①當(dāng)a=0時，f（x）=1nx．則f（x）在（0，+∞）上單調(diào)遞增；
②當(dāng)a＞0時，∵x＞0，∴2ax2+x+a＞0，∴f'（x）＞0，則f（x）在（0，+∞）上單調(diào)遞增；
③當(dāng)a＜0時，設(shè)g（x）=2ax2+x+a，只需△≤0，從面得，此時f（x）在（0+∞）上單調(diào)遞減；
綜上得，a的取值范圍是．（14分）
點評：本題（I）（i）考查了函數(shù)取得極值的性質(zhì)：若函數(shù)在x處取得極值⇒則f（x）=0，但f′（x）=0，x不一定是函數(shù)的極值點，即某點的導(dǎo)數(shù)為0是該點為極值的必要不充分條件．
（ii）注意是“存在”，使得c≥f（x）成立?c≥f（x）_min；
若是“任意”使得c≥f（x）恒成立?c≥f（x）_max，要區(qū)別兩種不同的情況．
（II）結(jié)合極值考查函數(shù)的單調(diào)性，需要注意分類討論的思想在解題中的應(yīng)用．