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已知函数f(x)=x3+ax2+
3
2
x+
3
2
a
(a为实数)
(I)若函数f(x)的图象上有与x轴平行的切线,求a的取值范围;
(II)若f(x)在x=-1时有极值,证明对任意的x1,x2∈(-1,0),不等式|f(x1)-f(x2)|<
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恒成立.
分析:(I)先求函数f(x)=x3+ax2+
3
2
x+
3
2
a
的导函数,函数f(x)的图象上有与x轴平行的切线,即导函数为零时有实数解,再令方程的判别式大于或等于零即可得a的范围;
(II)先由f′(-1)=0求出a值,令导函数大于零,解不等式可得函数的增区间,令导函数小于零,解不等式可得函数的减区间,然后求函数f(x)在[-1,0]上的最大值和最小值,当这两个值差的绝对值小于
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,即可证得结论.
解答:解:∵f(x)=x3+ax2+
3
2
x+
3
2
a
,∴f′(x)=3x2+2ax+
3
2

(I)∵函数f(x)的图象有与x轴平行的切线,
∴f′(x)=0有实数解则△=4a2-4×3×
3
2
≥0
a2
9
2

所以a的取值范围是(-∞,-
3
2
2
]∪[
3
2
2
,+∞)

(2)∵f′(-1)=0,∴3-2a+
3
2
=0
a=
9
4

f′(x)=3x2+
9
2
x+
3
2
=3(x+
1
2
)(x+1)

由f'(x)>0得x<-1或x>-
1
2

f′(x)<0得-1<x<-
1
2

∴f(x)的单调递增区间是(-∞,-1),(-
1
2
,+∞)

单调减区间为(-1,-
1
2
)

∴f(x)的最大值为f(-1)=
25
8

f(x)的极小值为f(-
1
2
)=
49
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,又f(0)=
27
8

∴f(x)在[-1,0]上的最大值M=
27
8

最小值m=
49
16
∴对任意x1,x2∈(-1,0),
恒有|f(x1)-f(x2)|<M-m=
27
8
-
49
16
=
5
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点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及利用导数研究函数的单调性,同时考查了计算能力和转化的思想,属于中档题.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)=x-2m2+m+3(m∈Z)为偶函数,且f(3)<f(5).
(1)求m的值,并确定f(x)的解析式;
(2)若g(x)=loga[f(x)-ax](a>0且a≠1),是否存在实数a,使g(x)在区间[2,3]上的最大值为2,若存在,请求出a的值,若不存在,请说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2011•上海模拟)已知函数f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)当a=1,b=2时,求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1对任意0<a<b恒成立,求实数m的取值范围;
(3)设k、c>0,当a=k2,b=(k+c)2时,记f(x)=f1(x);当a=(k+c)2,b=(k+2c)2时,记f(x)=f2(x).
求证:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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科目:高中数学 来源:浙江省东阳中学高三10月阶段性考试数学理科试题 题型:022

已知函数f(x)的图像在[a,b]上连续不断,f1(x)=min{f(t)|a≤t≤x}(x∈[a,b]),f2(x)=max{f(t)|a≤t≤x}(x∈[a,b]),其中,min{f(x)|x∈D}表示函数f(x)在D上的最小值,max{f(x)|x∈D}表示函数f(x)在D上的最大值,若存在最小正整数k,使得f2(x)-f1(x)≤k(x-a)对任意的x∈[a,b]成立,则称函数f(x)为[a,b]上的“k阶收缩函数”.已知函数f(x)=x2,x∈[-1,4]为[-1,4]上的“k阶收缩函数”,则k的值是_________.

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科目:高中数学 来源:上海模拟 题型:解答题

已知函数f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)当a=1,b=2时,求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1对任意0<a<b恒成立,求实数m的取值范围;
(3)设k、c>0,当a=k2,b=(k+c)2时,记f(x)=f1(x);当a=(k+c)2,b=(k+2c)2时,记f(x)=f2(x).
求证:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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科目:高中数学 来源:2009-2010学年河南省许昌市长葛三高高三第七次考试数学试卷(理科)(解析版) 题型:选择题

已知函数f(x)、g(x),下列说法正确的是( )
A.f(x)是奇函数,g(x)是奇函数,则f(x)+g(x)是奇函数
B.f(x)是偶函数,g(x)是偶函数,则f(x)+g(x)是偶函数
C.f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则f(x)+g(x)一定是奇函数或偶函数
D.f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则f(x)+g(x)可以是奇函数或偶函数

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