设函数h(x)=2x3+3ax2+3bx+8c在x=1及x=2时取得极值.
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解题思路:(1)先求出函数的导数,利用h'(1)=0,h'(2)=0,即可求a、b的值;

(2)首先求出函数的导数,然后将区间[0,3],分为x∈(0,1),x∈(1,2),x∈(2,3)三段,在每一段找到最大值,然后三个最大值进行比较,求出区间[0,3]上最大值,即可求出c的取值范围;

(3)对于存在性问题,可先假设存在,即假设存在实数d>0,使得方程

g(x)

x

=f′(x)−(2d+1)

在区间

(

1

e

,e)

内有且只有两个不相等的实数根,再利用导数的知识,研究函数在(

1

e

,e

)内有且只有两个不相等的零点的条件,若出现矛盾,则说明假设不成立,即不存在;否则存在.

(1)h'(x)=6x2+6ax+3b,

因为函数h(x)在x=1及x=2取得极值,则有h'(1)=0,h'(2)=0.

6+6a+3b=0

24+12a+3b=0

解得a=-3,b=4.(4分)

(2)由(1)可知,h(x)=2x3-9x2+12x+8c,h'(x)=6x2-18x+12=6(x-1)(x-2).

当x∈(0,1)时,h'(x)>0;

当x∈(1,2)时,h'(x)<0;

当x∈(2,3)时,h'(x)>0.

所以,当x=1时,h(x)取得极大值h(1)=5+8c,又h(0)=8c,h(3)=9+8c.

则当x∈[0,3]时,h(x)的最大值为h(3)=9+8c.

因为对于任意的x∈[0,3],有h(x)<c2恒成立,

所以 9+8c<c2

解得 c<-1或c>9,

因此c的取值范围为(-∞,-1)∪(9,+∞).

(3)把方程

g(x)

x=f′(x)−(2d+1)整理为[lnx/x=dx+2−(2d+1),

即为方程dx2+(1-2d)x-lnx=0设H(x)=dx2+(1-2d)x-lnx(x>0),

原方程在区间(

1

e,e)内有且只有两个不相等的实数根,即为函数H(x)在区间(

1

e,e)内有且只有两个零点H′(x)=2dx+(1−2d)−

1

x]=

2dx2+(1−2d)x−1

x=

(2dx+1)(x−1)

x

令H'(x)=0,因为d>0,解得x=1或x=−

1

2d(舍)

当x∈(0,1)时,H'(x)<0,H(x)是减函数;

当x∈(1,+∞)时,H'(x)>0,H(x)是增函数H(x)在([1/e,e)内有且只有两个不相等的零点,只需

H(

1

e)>0

H(x)min<0

H(e)>0]⇒1<d<

e2+e

2e−1(12分)

点评:

本题考点: 函数与方程的综合运用;函数在某点取得极值的条件;利用导数求闭区间上函数的最值.

考点点评: 本题主要考查了利用导数求函数的极值问题、函数与方程的综合运用,注意(3)的处理存在性问题的一般方法,首先假设存在,进而根据题意、结合有关性质,化简、转化、计算,最后得到结论.