已知函数f(x)=x3-x2+ax+b(a,b∈R)的一个极值点为x=1

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  • 解题思路:(1)f′(x)=3x2-2x+a,由f′(1)=1+a=0,解得a=-1.进而结合二次函数的图象和性质,分析导函数在各个区间上的符号,要得f(x)的单调区间;

    (2)函数f(x)在区间[α,β]上是单调的,区间[α,β]只能是区间(-∞,-[1/3]],[-[1/3],1],[1,+∞)之一的子区间.分类讨论满足条件的b值,综合讨论结果,可得答案.

    (1)∵f(x)=x3-x2+ax+b

    ∴f′(x)=3x2-2x+a,

    由f′(1)=1+a=0,解得a=-1.--------(3分)

    ∴f′(x)=3x2-2x-1=(x-1)(3x+1),

    当x≤-[1/3]时,f′(x)≥0;当-[1/3]≤x≤1时,f′(x)≤0,当x≥1时,f′(x)≥0,;

    ∴函数f(x)在(-∞,-[1/3]]上单调递增,在[-[1/3],1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增.(6分)

    (2)∵方程x2-bx+b=0的两个不等实根为α,β,

    ∴△=b2-4b>0,b<0或b>4(*)

    ∵函数f(x)在区间[α,β]上是单调的,

    ∴区间[α,β]只能是区间(-∞,-[1/3]],[-[1/3],1],[1,+∞)之一的子区间.

    记g(x)=x2-bx+b,g(x)的对称轴为x=[b/2],

    ①若[α,β]⊆(-∞,-[1/3]],则

    b

    2≤−

    1

    3

    g(−

    1

    3)=

    1

    9+

    4

    3b≥0,解得无解;--------(9分)

    ②若[α,β]⊆[-[1/3],1],则

    1

    3≤

    b

    2≤1

    △=

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.

    考点点评: 本题考查的知识点是利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值,是导数与一元二次方程的综合应用,难度中档.