設函數(shù),且函數(shù)f(x)在點(1,f(1))處的切線平行于x軸.
(Ⅰ)試用a表示b;
(Ⅱ)當時,討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(Ⅲ)證明:當a=-3時,對?x1,x2∈[1,2],都有
【答案】分析:(I)求出函數(shù)的導函數(shù),令導函數(shù)在x=1處的值為0,列出方程求出a,b的關系.
(II)求出f(x)的導函數(shù),通過對導函數(shù)的二次項系數(shù)的符號的討論及導函數(shù)的兩個根大小的討論,判斷出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
(III)通過(II)得到f(x)當a=3時,函數(shù)的單調(diào)性,求出f(x)在[1,2]上的最大值及最小值,不等式得證.
解答:解:(Ⅰ),
f'(x)=ax2-x+b,
∴f'(1)=a-1+b=0,
∴b=1-a.
(Ⅱ)f'(x)=ax2-x+1-a=(x-1)[ax-(1-a)].
,
(1)當a=0時,f'(x)=1-x,f(x)的遞增區(qū)間為(-∞,1),遞減區(qū)間為(1,+∞);
(2)當a≠0時,,
,則,
由f'(x)>0得,
或x<1;
由f'(x)<0得
∴f(x)的遞增區(qū)間為(-∞,1)和,遞減區(qū)間為
若a<0,則,
由f'(x)>0得

由f'(x)<0得x>1或,
∴f(x)的遞增區(qū)間為,遞減區(qū)間為和(1,+∞).
綜上所述,當時,f(x)的遞增區(qū)間為(-∞,1)和,遞減區(qū)間為;
當a=0時,f(x)的遞增區(qū)間為(-∞,1),遞減區(qū)間為(1,+∞);
當a<0時,f(x)的遞增區(qū)間為,遞減區(qū)間為和(1,+∞).
(Ⅲ)當a=-3時,
由(Ⅱ)知,函數(shù)f(x)在x∈[1,2]為減函數(shù),
∴x∈[1,2],,f(x)min=f(2)=-1,
∴對?x1,x2∈[1,2],,

點評:函數(shù)在切點處的導數(shù)值是曲線的切線斜率;求函數(shù)的單調(diào)性,一般利用導函數(shù)的符號與單調(diào)性的關系,當導數(shù)大于0時,函數(shù)單調(diào)遞增;當導數(shù)小于0時,函數(shù)單調(diào)遞減;含參數(shù)的函數(shù)的單調(diào)性,一般需要討論.
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