三、解答题
21.(本小题满分12分)
已知函数f(x)=,其中a , b , c是以d为公差的等差数列,,
且a>0, d>0.设[1-]上,在处取得
最大值,在,将点依次记为A,
B, C.
(I)求
(II)若⊿ABC有一边平行于x轴,且面积为,求a ,d的值
本小题考查函数的导数,函数极值的判定,闭区间上二次函数的最值,等差数
列等基础知识的综合运用,考查用数形结合的数学思想分析问题,解决问题的能力,
满分12分.
(Ⅰ)解:∵2b=a+c.
∴f′(x)=ax2+2bx+c=ax2+(a+c)x+c=(x+1)(ax+c).
令f′(x)=0,得x=-1,或x= -
∵a>0,d>0,
∴0<a<b<c,
∴
当<x<-1时,f′(x)<0,
当x>-1时,f′(x)>0,
所以f(x)在x= -1处取得极小值,即
x0= -1.
(Ⅱ)解法一:∵f′(x)=ax2+2bx+c,a>0.
∴f′(x)的图象开口向上,对称轴方程是x= -
由>1,知
∴f′(x)在[1-]上的最大值为f′(0)=c,即
x1=0.
又由>1,知-∈[1-],
∴当x= -时,f′(x)取得最小值f′(-)=-即
x2=-.
∵f(x0)=f(-1)= -
∴A(-1,-),B(0,c),C(-,-).
由△ABC有一条边平行于x轴,得AC平行于x轴,所以
即
a2=3d2. ①
又由△ABC的面积为2+,得
利用b=a+d,c=a+2d,得
②
联立①,②可得
d=3,a=3.
解法二:∵f′(x)=ax2+2bx+c,a>0,
f′(1-)=0,f′(0)=c.
由c>0知f′(x)在[1-]上的最大值为f′(0)=c.即
x1=0.
由知-∈[1-].
∴当x= -时f′(x)取得最小值f′(-)= -即
∵f(x0)=f(-1)=-
∴A(-1,-),B(0,c),C(-,-).
由△ABC有一条边平行于x轴,得AC平行于x轴,所以
-= -,即
a2=3d2. ①
又由△ABC的面积为2+ ,得
利用b=a+d,c=a+2d,得
②
联立①,②可得
d=3,a=3.
本课件完全公益,使用过程中有任何问题,或想参与新课件制作,请加开心教练QQ:29443574。