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已知f(x)=x(x-a)(x-b),点A(s,f(s)),B(t,f(t))....

已知f(x)=x(x-a)(x-b),点A(s,f(s)),B(t,f(t)).
(Ⅰ)若a=b=1,求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)若函数f(x)的导函数f'(x)满足:当|x|≤1时,有|f'(x)|≤manfen5.com 满分网恒成立,求函数f(x)的解析表达式;
(Ⅲ)若0<a<b,函数f(x)在x=s和x=t处取得极值,且manfen5.com 满分网,证明:manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网不可能垂直.
(Ⅰ)由题意可得:f'(x)=3x2-4x+1,令f'(x)≥0即可得到函数的单调递增区间. (Ⅱ)由题可得:故有≤f'(1)≤,≤f'(-1)≤,及≤f'(0)≤,结合不等式的有关性质可得:ab=,进而得到a+b=0,即可得到函数的解析式. (Ⅲ)假设⊥,即=st+f(s)f(t)=0,即有-1[st-(s+t)a+a2][st-(s+t)b+b2]=-1,结合题中条件s+t=(a+b),st=,可得ab(a-b)2=9,再利用基本不等式推出矛盾,进而得到答案. 【解析】 (Ⅰ)由题意可得:f(x)=x3-2x2+x,、 所以f'(x)=3x2-4x+1, 令f'(x)≥0得3x2-4x+1≥0,解得 故f(x)的增区间和[1,+∞)(4分) (Ⅱ)由题意可得:f'(x)=3x2-2(a+b)x+ab, 并且当x∈[-1,1]时,恒有|f'(x)|≤.(5分) 故有≤f'(1)≤,≤f'(-1)≤,及≤f'(0)≤,(6分) 即…(8分) ①+②,得≤ab≤,…(8分)    又由③,得ab=,将上式代回①和②,得a+b=0, 故.(10分) (Ⅲ)假设⊥,即=(s,f(s))•(t,f(t))=st+f(s)f(t)=0(11分) 所以有:(s-a)(s-b)(t-a)(t-b)=-1[st-(s+t)a+a2][st-(s+t)b+b2]=-1,…(11分) 由s,t为f'(x)=0的两根可得,s+t=(a+b),st=,(0<a<b) 从而有ab(a-b)2=9.…(12分) 这样 即 a+b≥2,这与a+b<2矛盾.…(14分) 故与不可能垂直.…(16分)
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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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