解:由题意得
,(1分)
∵0<x
1<1<x
2<2,
∴
即
整理得
(3分)
(Ⅰ)由a,b均为正整数得a=7,b=1.(5分)
即
,令
,
解得:
,或
.
所以函数f(x)的单调增区间为
.(8分)
(Ⅱ)由已知得
此不等式组表示的区域为平面aOb上三条直线:2-b=0,a-24b+16=0,a-10b+4=0所围成的△ABC的内部.(10分)
其三个顶点分别为:
,z在这三点的值依次为
,
所以z的取值范围为(-8,8).(12分)
(无图形,扣1分)
分析:(I)对函数f(x) 求导,利用条件可得x
1,x
2是f′(x)=0的根,结合根的分布可得
求出a,b,分别令f′(x)>0,f′(x)<0,解函数的单调区间.
(II)结合(I)可找出a,b所表示的平面区域,利用线性规划的知识,求目标函数Z的取值范围.
点评:本题是一道综合性较好的试题,综合考查了函数的极值、二次方程的实根分布问题,线性规划中求目标函数的取值范围,解决问题的关键是由极值问题转化为关于a,b的二元一次不等式組,确定a,b所表示的平面区域,进而求目标函数Z的取值范围.