已知函数f(x)=x3-x2+ax+b.
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解题思路:(1)由

2

1

f(x)

x

2

dx

=

2

1

(x−1+

1

x

)dx

,利用定积分公式能求出结果.

(2)f′(x)=3x2-2x+a,由f′(1)=1+a=0,解得a=-1.从而得到f(x)=x3-x2-x+b,由此利用函数f(x)只有一个零点能求出b的取值范围.

(3)由f′(x)=3x2-2x+a,函数f(x)在区间(-2,2)上不是单调函数,知3x2-2x+a=0在R上有两个不相等的实根,且在(-2,2)至少有一个根,由此能求出a的取值范围.

(1)∵f(x)=x3-x2+ax+b,a=1,b=0,

∫21

f(x)

x2dx

=

∫21(x−1+

1

x)dx

=([1/2x2−x+lnx)

|21]

=ln2+[1/2].

(2)f′(x)=3x2-2x+a,

由f′(1)=1+a=0,解得a=-1.

∴f(x)=x3-x2-x+b,

f′(x)=3x2-2x-1

=3(x-1)(x+[1/3]),

∴当x<-[1/3]时,f′(x)>0,f(x)是增函数;

当-[1/3]<x<1时,f′(x)<0,f(x)是减函数.

当x>1时,f′(x)>0,f(x)是增函数.

∵f(-[1/3])=[5/27]+b,f(1)=-1+b,

∴函数f(x)只有一个零点,

∴[5/27+b<0,或-1+b>0,

解得b的取值范围是(-∞,-

5

27])∪(1,+∞).

(3)∵f′(x)=3x2-2x+a,

函数f(x)在区间(-2,2)上不是单调函数,

∴3x2-2x+a=0在R上有两个不相等的实根,

且在(-2,2)至少有一个根,

∴△=4-12a>0,解得a<[1/3].

由∃x∈(-2,2),使得:3x2-2x+a=0,

知a=-3x2+2x,∴-16<a≤

1

3,

综上所述,a的取值范围是(-16,[1/3]).

点评:

本题考点: 微积分基本定理;利用导数研究函数的极值.

考点点评: 本题考查定积分的求法,考查满足条件的实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意导数性质、零点性质、等价转化思想的合理运用.