设a,b∈R,若x≥0时恒有0≤x4-x3+ax+b≤(x2-1)2,则ab等于______.

hehaho2022-10-04 11:39:542条回答

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liuhuaaizhao 共回答了21个问题 | 采纳率95.2%
解题思路:由题意,x≥0时恒有0≤x4-x3+ax+b≤(x2-1)2,考察(x2-1)2,发现当x=1时,其值为0,再对照不等式左边的0,可由两边夹的方式得到参数a,b满足的方程,再令f(x)=x4-x3+ax+b,即f(x)≥0在x≥0恒成立,利用导数研究函数在x≥0的极值,即可得出参数所满足的另一个方程,由此解出参数a,b的值,问题即可得解

验证发现,
当x=1时,将1代入不等式有0≤a+b≤0,所以a+b=0,
当x=0时,可得0≤b≤1,结合a+b=0可得-1≤a≤0
令f(x)=x4-x3+ax+b,即f(1)=a+b=0
又f′(x)=4x3-3x2+a,f′′(x)=12x2-6x,
令f′′(x)>0,可得x>[1/2],则f′(x)=4x3-3x2+a在[0,[1/2]]上减,在[[1/2],+∞)上增
又-1≤a≤0,所以f′(0)=a<0,f′(1)=1+a≥0
又x≥0时恒有0≤x4-x3+ax+b,结合f(1)=a+b=0知,1必为函数f(x)=x4-x3+ax+b的极小值点,也是最小值点
故有f′(1)=1+a=0,由此得a=-1,b=1
故ab=-1
故答案为-1

点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;函数恒成立问题.

考点点评: 本题考查函数恒成立的最值问题及导数综合运用题,由于所给的不等式较为特殊,可借助赋值法得到相关的方程直接求解,本题解法关键是观察出不等式右边为零时的自变量的值,及极值的确定,将问题灵活转化是解题的关键

1年前
tangmingqing 共回答了12个问题 | 采纳率75%
当x=1时,将1代入不等式有0≤a+b≤0,所以 a+b=0;
当x=-1时,将-1代入不等式有0≤2-a+b≤0,所以 b-a=-2 联立以上二式得:a=1,b=-1
所以ab=-1
1年前

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(1)求a,b的值;
(2)若曲线G:h(x)=λ•
f′(x)
x
+sinx
上存在相互垂直的两条切线,求实数λ的取值范围;
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wavesea1年前1
秀秀2500 共回答了20个问题 | 采纳率90%
解题思路:(1)利用已知条件,说明函数是奇函数,求出b的值,利用函数与x轴相切,求出a的值即可;
(2)利用h(x)=λ•
f′(x)
x
+sinx
的导数,通过曲线上存在相互垂直的两条切线,斜率乘积为-1,通过三角函数的有界性,求实数λ的取值范围;
(3)假设存在m,n符合题意:通过(A)当m<0时,可得
g(m)=m
g(n)=n
,即m,n是方程g(x)=x的两个相异负根,推出p(x)=x3-x+3(x<3),p′(x)故p(x)至多在(-∞,-
3
3
)有一个零点,此时m,n不存在.
通过(B)当m≥0时,因g(x)=3-x3在区间[m,n]上是减函数,利用
g(m)=n
g(n)=m
m3+n=3
n3+m=3
,与条件矛盾,此时m,n不存在
通过(C)当m<0≤n时,说明p(x)=x3-x+3在(-∞,-24]上递增,推出无满足m的解,不存在.

(1)由f(-x)=-f(x)可得,b=0,
设曲线C与x轴切于T(t,0),


f(t)=0
f′(t)=0⇒

t3+at=0
3t2+a=0⇒a=t=0⇒f(x)=x3
(2)h(x)=λ•
f′(x)
x+sinx=3λx+sinx,h′(x)=3λ+cosx(x≠0),
设切点(t1,h(t1))(t2,h(t2))⇒h′(t1)•h′(t2)=-1
则(3λ+cost1)(3λ+cost2)=-1,⇒9λ2+3(cost1+cost2)λ+cost1cost2+1=0.
故△=9(cost1+cost22-36(cost1cost2+1)≥0⇒(cost1-cost22≥4,
又-1≤cost1cost2≤1⇒(cost1-cost22≤4⇒cost1-cost2=4,
此时cost1=1,cost2=-1或者cost1=-1,cost2=1可得λ=0.
(3)g(x)=

3+x2, x<0
3−x2 ,x≥0,假设存在m,n符合题意:
(A)当m<0时,可得

点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的定义域及其求法;函数的值域.

考点点评: 本题考查函数的导数与曲线的切线方程的求法,函数的零点,函数的值域的应用,考查分析问题与解决问题的能力,考查分类讨论思想的应用.