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  • (理工類考生做) 已知函數(shù)f(x)=kx+1x2+c(c>0且c≠1,k∈R)恰有一個極大值點和一個極小值點,其中一個是x=-c.(1)求函數(shù)f(x)的另一個極值點;(2)求函數(shù)f(x)的極大值M和極小值m,

    (理工類考生做)?已知函數(shù)f(x)=
    kx+1
    x2+c
    (c>0且c≠1,k∈R)恰有一個極大值點和一個極小值點,其中一個是x=-c.
    (1)求函數(shù)f(x)的另一個極值點;
    (2)求函數(shù)f(x)的極大值M和極小值m,并求M-m≥1時k的取值范圍.
    數(shù)學(xué)人氣:955 ℃時間:2020-04-05 06:40:32
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)f′(x)=
    k(x2+c)-2x(kx+1)
    (x2+c)2
    =
    -kx2-2x+ck
    (x2+c)2

    由題意知f′(-c)=0,即得c2k-2c-ck=0,(*)
    ∵c≠0,∴k≠0.
    由f′(x)=0,得-kx2-2x+ck=0,
    由韋達(dá)定理知另一個極值點為x=1(或x=c-
    2
    k
    ).
    (Ⅱ)由(*)式得k=
    2
    c-1
    ,即c=1+
    2
    k

    當(dāng)c>1時,k>0;當(dāng)0<c<1時,k<-2.
    (i)當(dāng)k>0時,f(x)在(-∞,-c)和(1,+∞)內(nèi)是減函數(shù),在(-c,1)內(nèi)是增函數(shù).
    ∴M=f(1)=
    k+1
    c+1
    =
    k
    2
    >0,m=f(-c)=
    -kc+1
    c2+c
    =
    -k2
    2(k+2)
    <0,
    由M-m=
    k
    2
    +
    k2
    2(k+2)
    ≥1及k>0,解得k
    2

    (ii)當(dāng)k<-2時,f(x)在(-∞,-c)和(1,+∞)內(nèi)是增函數(shù),在(-c,1)內(nèi)是減函數(shù).
    ∴M=f(-c)=
    -k2
    2(k+2)
    >0,m=f(1)=
    k
    2
    <0,M-m=
    -k2
    2(k+2)
    -
    k
    2
    =1-
    (k+1)2+1
    k+2
    ≥1恒成立.
    綜上可知,所求k的取值范圍為(-∞,-2)∪[
    2
    ,+∞).
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