问题 解答题
设函数f(x)=
x3
3
-(a+1)x2+4ax+b,其中a、b∈R

(Ⅰ)若函数f(x)在x=3处取得极小值是
1
2
,求a、b的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅲ)若函数f(x)在(-1,1)上有且只有一个极值点,求实数a的取值范围.
答案

(I)∵f′(x)=x2-2(a+1)x+4a(3分)

∴f′(3)=9-6(a+1)+4a=0得 a=

3
2
(4分)

f(3)=

1
2
解得:b=-4(5分)

(II)∵f′(x)=x2-2(a+1)x+4a=(x-2a)(x-2)

令f′(x)=0,即x=2a或x=2.(7分)

当a>1时,2a>2,∴f′(x)>0时,x>2a或x<2,即f(x)的单调递增区间为(-∞,2)和(2a,+∞).(8分)

当a=1时,f′(x)=(x-2)2≥0,即f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞).(9分)

当a<1时,2a<2,∴f′(x)>0时,x<2a或x>2,即f(x)的单调递增区间为(-∞,2a)和(2,+∞).(10分)

(Ⅲ)由题意可得:

a<1
f(-1)•f(1)<0
(12分)

∴(2a-1)(2a+1)<0

-

1
2
<a<
1
2

∴a的取值范围(-

1
2
1
2
)(14分)

单项选择题 A1/A2型题
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