题目
已知函数f(x)=x3-3ax-1,a≠0
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若y=f(x)在x=1在处取得极值,直线y=m与y=f(x)的图象有三个不同的交点,求m的取值范围.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若y=f(x)在x=1在处取得极值,直线y=m与y=f(x)的图象有三个不同的交点,求m的取值范围.
提问时间:2020-08-02
答案
【答案】(1)由题知:f'(x)=3x2-3a=3(x2-a),
①当a<0时,对∀x∈R,恒有f'(x)>0,
即当a<0时,f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞).
②当a>0时,
解f'(x)>0得,x>
或x<−
,
解f'(x)<0得,−
<x<
,
即当a>0时,f(x)的单调递减区间为(−
,
),
f(x)的单调递增区间为(-∞,−
)和(
,+∞).
(2)∵y=f(x)在 x=1处取得极值,
∴f'(1)=3-3a=0,
则a=1.
即f(x))=x3-3x-1,f'(x)=3x2-3;
解f'(x)=0得,x=±1.
由(1)知:f(x)在x=-1处取得极大值f(-1)=1;在x=1处取得极小值f(1)=-3
∵直线y=m与y=f(x)函数的图象有三个不同的交点,
结合f(x)的单调性可得,-3<m<1.
所以m的范围为(-3,1).
①当a<0时,对∀x∈R,恒有f'(x)>0,
即当a<0时,f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞).
②当a>0时,
解f'(x)>0得,x>
a |
a |
解f'(x)<0得,−
a |
a |
即当a>0时,f(x)的单调递减区间为(−
a |
a |
f(x)的单调递增区间为(-∞,−
a |
a |
(2)∵y=f(x)在 x=1处取得极值,
∴f'(1)=3-3a=0,
则a=1.
即f(x))=x3-3x-1,f'(x)=3x2-3;
解f'(x)=0得,x=±1.
由(1)知:f(x)在x=-1处取得极大值f(-1)=1;在x=1处取得极小值f(1)=-3
∵直线y=m与y=f(x)函数的图象有三个不同的交点,
结合f(x)的单调性可得,-3<m<1.
所以m的范围为(-3,1).
(1)利用导数,讨论确定f(x)的单调区间;(2)结合函数图象可知,直线y=m与y=f(x)的图象有三个不同的交点只需使m在两个极值之间.
利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.
本题考查了利用导数求函数单调性的方法,同时也考查了分类讨论和数形结合的思想.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
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