题目内容
已知:a≠0,f(x)=x3+ax2-a2x-1,g(x)=ax2-x-1
(1)若a<0时,求y=f(x)的单调区间;
(2)若y=f(x)与y=g(x)在区间
上是增函数,求a的范围;
(3) 若y=f(x)与y=g(x)的图象有三个不同的交点,记y=g(x)在区间[0,
]上的最小值为h(a),求h(a).
解:(1)f'(x)=3x2+2ax-a2=0
解得:x=
或-a
当x∈(-∞,
)或(-a,+∞)时,f'(x)>0,
则f(x)的增区间为(-∞,
),(-a,+∞)
当x∈
时,f'(x)<0,
∴减区间为
(4分)
(2)当a<0时,则有![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/53050.png)
得a∈(-∞,-1](7分)
当a>0时,则有![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/53051.png)
得
(10分)
所以![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/53053.png)
(3)由x3+ax2-a2x-1=ax2-x-1得x(x2-a2+1)=0有三个解,
所以a>1或a<-1 (12分)
得
(16分)
分析:(1)先求出导函数fˊ(x),在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,即可求出函数的单调区间;
(2)讨论a的正负,根据函数y=f(x)与y=g(x)的单调增区间是区间
的子集建立方程组,解之即可;
(3)欲使y=f(x)与y=g(x)的图象有三个不同的交点,则x3+ax2-a2x-1=ax2-x-1有三个解,可求出a的范围,根据a的范围求出y=g(x)在区间[0,
]上的最小值为h(a)即可.
点评:本题主要考查导函数的正负与原函数的单调性之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减,以及图象交点的问题,常常转化成方程根的个数,属于中档题.
解得:x=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/983.png)
当x∈(-∞,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/983.png)
则f(x)的增区间为(-∞,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/983.png)
当x∈
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/53049.png)
∴减区间为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/53049.png)
(2)当a<0时,则有
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/53050.png)
得a∈(-∞,-1](7分)
当a>0时,则有
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/53051.png)
得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/53052.png)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/53053.png)
(3)由x3+ax2-a2x-1=ax2-x-1得x(x2-a2+1)=0有三个解,
所以a>1或a<-1 (12分)
得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/53054.png)
分析:(1)先求出导函数fˊ(x),在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,即可求出函数的单调区间;
(2)讨论a的正负,根据函数y=f(x)与y=g(x)的单调增区间是区间
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/53048.png)
(3)欲使y=f(x)与y=g(x)的图象有三个不同的交点,则x3+ax2-a2x-1=ax2-x-1有三个解,可求出a的范围,根据a的范围求出y=g(x)在区间[0,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/96.png)
点评:本题主要考查导函数的正负与原函数的单调性之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减,以及图象交点的问题,常常转化成方程根的个数,属于中档题.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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