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已知函数f=13ax3-14x2+cx+d满足f=0,f'=0,且f'≥0在R上恒成立.求a,c,d的值;

题文

已知函数f(x)=13ax3-14x2+cx+d(a,c,d∈R)满足f(0)=0,f'(1)=0,且f'(x)≥0在R上恒成立.
(1)求a,c,d的值;
(2)若h(x)=34x2-bx+b2-14,解不等式f'(x)+h(x)<0;
(3)是否存在实数m,使函数g(x)=f'(x)-mx在区间[m,m+2]上有最小值-5?若存在,请求出实数m的值;若不存在,请说明理由. 题型:未知 难度:其他题型

答案

(1)∵f(0)=0,∴d=0
∴f′(x)=ax2-12x+c及f′(1)=0,有a+c=12
∵f′(x)≥0在R上恒成立,即ax2-12x+c≥0恒成立
显然a=0时,上式不能恒成立∴a≠0,函数f′(x)=ax2-12x+12-a是二次函数
由于对一切x∈R,都有f'(x)≥0,于是由二次函数的性质可得a>0(-12)2-4a(12-a)≤0.
即a>0a2-12a+116≤0,即a>0(a-14)2≤0,解得:a=14a=c=14.
(2)∵a=c=14.∴f′(x)=14x2-12x+14.
∴由f′(x)+h(x)<0,即14x2-12x+14+34x2-bx+b2-14<0
即x2-(b+12)x+b2<0,即(x-b)(x-12)<0
当b>12时,解集为(12,b),当b<12时,解集为(b,12),当b=12时,解集为ϕ.
(3)∵a=c=14,∴f′(x)=14x2-12x+14
∴g(x)=f′(x)-mx=14x2-(12+m)x+14.
该函数图象开口向上,且对称轴为x=2m+1.
假设存在实数m使函数g(x)=f′(x)-mx=14x2-(12+m)x+14区间[m.m+2]上有最小值-5.
①当m<-1时,2m+1<m,函数g(x)在区间[m,n+2]上是递增的.
∴g(m)=-5,即14m2-(12+m)m+14=-5.
解得m=-3或m=73.∵73>-1,∴m=73舍去
②当-1≤m<1时,m≤2m+1<m+2,函数g(x)在区间[m,2m+1]上是递减的,
而在区间[2m+1,m+2]上是递增的,∴g(2m+1)=-5.
即14(2m+1)2-(12+m)(2m+1)+14=-5
解得m=-12-1221或m=-12+1221,均应舍去
③当m≥1时,2m+1≥m+2,函数g(x)在区间[m,m+2]上递减的∴g(m+2)=-5
即14(m+2)2-(12+m)(m+2)+14=-5.
解得m=-1-22或m-1+22.其中m-1-22应舍去.
综上可得,当m=-3或m=-1+22时,
函数g(x)=f'(x)-mx在区间[m,m+2]上有最小值-5.

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解析

12

考点

据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=13ax3-14x2+.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性

函数的奇偶性定义:

偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。 
 
函数的周期性

(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。

奇函数与偶函数性质:

(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。

注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.

1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.

2、函数的周期性    令a , b 均不为零,若: 
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a| 
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a| 
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a| 
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =
已知函数f=13ax3-14x2+cx+d满足f=0,f'=0,且f'≥0在R上恒成立.求a,c,d的值;
  ==> 函数最小正周期 T=|2a| 
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = 
已知函数f=13ax3-14x2+cx+d满足f=0,f'=0,且f'≥0在R上恒成立.求a,c,d的值;
  ==> 函数最小正周期 T=|4a|

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