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已知函数,存在实数x1,x2满足下列条件:①x1<x2;②f′(x1)=f′(x...

已知函数manfen5.com 满分网,存在实数x1,x2满足下列条件:①x1<x2;②f′(x1)=f′(x2)=0;③|x1|+|x2|=2
(1)证明:0<a≤3;(2)求b的取值范围;
(3)若函数h(x)=f′(x)-6a(x-x1),证明:当x1<x<2时|h(x1)|≤12a.
(1)由已知条件②可知,方程f′(x)=0有两个根,则,又x1<x2,可知x1<0,x2>0, 再由|x1|+|x2|=2可得,x1≤-1,0<x2≤1,所以x1•x2≤-1, 即≤-1,解得0<a≤3,从而命题得证. (2)由(1)知x2-x1=2,于是(x2-x1)2=(x2+x1)2-4x1•x2==4,整理得b=9a2-6a3,a∈(0,3], 利用导数可求得-81≤b≤3,由已知可知b≥0,故0≤b≤3. (3)∵h(x)=f′(x)-6a(x-x1),∴h(x1)=f′(x1)=3ax12+2x1-a2,由(1)知代入h(x1)表达式 ,即h(x1)=-a2+3a-,由(2)知b=9a2-6a3,于是h(x1)=a2且0<a≤3,所以0<a2≤12a恒成立.故|h(x1)|≤12a得证. (1)证明:由已知条件②可知,方程f′(x)=有两个根,由韦达定理得, 又x1<x2,可知x1<0,x2>0,再由|x1|+|x2|=2可得,x1≤-1,0<x2≤1,所以x1•x2≤-1, 即≤-1,解得0<a≤3,从而命题得证. (2)【解析】 由(1)知x2-x1=2,于是(x2-x1)2=(x2+x1)2-4x1•x2==4,整理得b=9a2-6a3,a∈(0,3], ∵b′(a)=18a-18a2,a∈(0,3],令b′(a)=18a-18a2=0,解得a=0或a=1,又b(0)=0,b(1)=3,b(3)=-81 ∴-81≤b≤3,由已知可知b≥0,故0≤b≤3. (3)证明:∵h(x)=f′(x)-6a(x-x1),∴h(x1)=f′(x1)=3ax12+2x1-a2,由(1)知代入h(x1)表达式,即h(x1)=-a2+3a-,由(2)知b=9a2-6a3,于是h(x1)=a2且0<a≤3,所以0<a2≤9,即0<a2≤12恒成立. 故当x1<x<2时|h(x1)|≤12a,命题得证.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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