题文
已知函数f(x)=x(x-a)(x-b),点A(m,f(m)),B(n,f(n)).(1)设b=a,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)的导函数f′(x)满足:当|x|≤l时,有|f′(x)|≤32恒成立,求函数f(x)的表达式;
(3)若0<a<b,函数f(x)在x=m和x=n处取得极值,且a+b≤23.问:是否存在常数a、b,使得OA•OB=0?若存在,求出a,b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(x)=x3-2ax2+a2x 令f'(x)=3x2-4ax+a2=0,得:x1=a3,x2=a.(2分)
1° 当a>0 时,x1<x2
∴所求单调增区间是(-∞,a3),(a,+∞),单调减区间是(a3,a )
2° 当a<0 时,所求单调增区间是(-∞,a),(a3,+∞),单调减区间是(a,a3 )
3° 当a=0 时,f'(x)=3x2≥0 所求单调增区间是(-∞,+∞).(5分)
(2)f(x)=x3-(a+b)x2+abx∴f'(x)=3x2-2(a+b)x+ab,
∵当x∈[-1,1]时,恒有|f'(x)|≤32∴-32≤f′(1)≤32,-32≤f′(-1)≤32,-32≤f′(0)≤32,(8分)即-32≤3-2(a+b)+ab≤32-32≤3+2(a+b)+ab≤32-32≤ab≤32 得ab=-32a+b=0
此时,满足当x∈[-1,1]时|f′(x)|≤32恒成立.
∴f(x)=x3-32x.(10分)
(3)存在a,b,使得OA•OB= 0,则m•n+f(m)•f(n)=0
∴mn+mn(m-a)(m-b)(n-a)(n-b)=0由于0<a<b,知mn≠0
∴(m-a)(m-b)(n-a)(n-b)=-1<BR>①由题设,m,n是f'(x)=0的两根
∴m+n=2(a+b)3,mn=ab3②(12分)②代入①得:ab(a-b)2=9
∴(a+b)2=(a-b)2+4ab=9ab+4ab≥236=12,当且仅当ab=32时取“=”
∴a+b≥23∵a+b≤23∴a+b=23
又∵ab=32,0<a<b∴a=23-62,b=23+62.(16分)
点击查看函数的奇偶性、周期性知识点讲解,巩固学习
解析
a3考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=x(x-a)(x-b).....”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) =
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = 
==> 函数最小正周期 T=|4a|


