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  • 已知函數(shù)f(x)=1/3x3+1/2ax2+bx,a,b∈R,f'(x)是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù). (I)若b=a-1,求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間; (II)若-1≤a≤1,-1≤b≤1,求方程f'(x)=0有實(shí)數(shù)根的概率.

    已知函數(shù)f(x)=
    1
    3
    x3+
    1
    2
    ax2+bx
    ,a,b∈R,f'(x)是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù).
    (I)若b=a-1,求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間;
    (II)若-1≤a≤1,-1≤b≤1,求方程f'(x)=0有實(shí)數(shù)根的概率.
    數(shù)學(xué)人氣:690 ℃時(shí)間:2019-08-20 06:18:16
    優(yōu)質(zhì)解答
    (I)由f(x)=
    1
    3
    x3+
    1
    2
    ax2+bx
    ,b=a-1得:
    f'(x)=x2+ax+b=x2+ax+a-1=(x+1)(x+a-1)…(2分)
    令f'(x)=0得x1=-1;x2=1-a…(3分)
    ①若-1<1-a,即a<2時(shí),令 f'(x)<0解得-1<x<1-a
    此時(shí)函數(shù)f(x)的減區(qū)間是(-1,1-a)…(5分)
    ②若-1>1-a,即a>2時(shí),令 f'(x)<0解得1-a<x<-1,此時(shí)函數(shù)f(x)的減區(qū)間是(1-a,-1)…(7分)
    ③若-1=1-a,即a=2時(shí),f'(x)=(x+1)2≥0,函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞增,沒有減區(qū)間…(8分)
    (II)方程f'(x)=0,即x2+ax+b=0有實(shí)數(shù)根,則△≥0,即a2≥4b,…(10分)
    若-1≤a≤1,-1≤b≤1,
    方程f'(x)=0有實(shí)數(shù)根的條件是
    ?1≤a≤1
    ?1≤b≤1
    a2≥4b
    (※)…(11分)
    滿足不等式組的區(qū)域如圖所示,條件(※)對(duì)應(yīng)的圖形區(qū)域的面積為:
    S1
    ?11
    [
    a2
    4
    ?(?1)]da=
    ?11
    (
    a2
    4
    +1)da
    =(
    a3
    12
    +a)
    |1?1
    =
    13
    6
    …(13分)
    而條件-1≤a≤1,-1≤b≤1的對(duì)應(yīng)的面積為S=4,
    所以,方程f'(x)=0有實(shí)數(shù)根的概率為P=
    S1
    S
    13
    24
    …(14分)
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