设 $f\left( x \right) = 2{x^3} + a{x^2} + bx + 1$ 的导数为 $f'\left( x \right)$,若函数 $y = f'\left( x \right)$ 的图象关于直线 $x = - \dfrac{1}{2}$ 对称,且 $f'\left( 1 \right) = 0$.
【难度】
【出处】
2011年高考重庆卷(文)
【标注】
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求实数 $a,b$ 的值;标注答案解析因为 $f\left( x \right) = 2{x^3} + a{x^2} + bx + 1$,故\[f'\left( x \right) = 6{x^2} + 2ax + b,\]从而\[f'\left( x \right) = 6{\left( {x + \dfrac{a}{6}} \right)^2} + b - \dfrac{a^2}{6},\]即 $y = f'\left( x \right)$ 关于直线 $x = - \dfrac{a}{6}$ 对称,从而由题设条件知 $- \dfrac{a}{6} = - \dfrac{1}{2}$,解得 $a = 3$.又由于 $f'\left( 1 \right) = 0$,即 $6 + 2a + b = 0$,解得 $b = - 12$.
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求函数 $f\left( x \right)$ 的极值.标注答案解析由(1)知\[\begin{split}f\left( x \right) & = 2{x^3} + 3{x^2} - 12x + 1 , \\ f'\left( x \right) & = 6{x^2} + 6x - 12 \\& = 6\left( {x - 1} \right)\left( {x + 2} \right).\end{split}\]令 $f'\left( x \right) = 0$,即\[6\left( {x - 1} \right)\left( {x + 2} \right) = 0,\]解得 ${x_1} = - 2 , {x_2} = 1$.当 $x \in \left( { - \infty , - 2} \right)$ 时,\[f'\left( x \right) > 0,\]故 $f\left( x \right)$ 在 $\left( { - \infty , - 2} \right)$ 上为增函数;
当 $x \in \left( { - 2,1} \right)$ 时,\[f'\left( x \right) < 0,\]故 $f\left( x \right)$ 在 $\left( { - 2,1} \right)$ 上为减函数;
当 $x \in \left( {1, + \infty } \right)$ 时,\[f'\left( x \right) > 0,\]故 $f\left( x \right)$ 在 $\left( {1, + \infty } \right)$ 上为增函数.
从而函数 $f\left( x \right)$ 在 ${x_1} = - 2$ 处取得极大值 $f\left( { - 2} \right) = 21$,在 ${x_2} = 1$ 处取得极小值 $f\left( 1 \right) = - 6$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2