题目内容
已知函数f(x)=x3+ax2+bx(a,b∈R).
(1)当a=1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若f(1)=,且函数f(x)在上不存在极值点,求a的取值范围.
(1)当b≥1时,f(x)的增区间为(-∞,+∞);当b<1时,f(x)的增区间为(-∞,-1-),(-1+,+∞);减区间为(-1-,-1+).(2)(-∞,0]
【解析】(1)当a=1时,f′(x)=x2+2x+b.
①若Δ=4-4b≤0,即b≥1时,f′(x)≥0,
所以f(x)为(-∞,+∞)上为增函数,所以f(x)的增区间为(-∞,+∞);
②若Δ=4-4b>0,即b<1时,f′(x)=(x+1+)(x+1-),
所以f(x)在(-∞,-1-),(-1+,+∞)上为增函数,f(x)在(-1-,-1+)上为减函数.
所以f(x)的增区间为(-∞,-1-),(-1+,+∞),减区间为(-1-,-1+).
综上,当b≥1时,f(x)的增区间为(-∞,+∞);当b<1时,f(x)的增区间为(-∞,-1-),(-1+,+∞);减区间为(-1-,-1+).
(2)由f(1)=,得b=-a,
即f(x)=x3+ax2-ax,f′(x)=x2+2ax-a.
令f′(x)=0,即x2+2ax-a=0,变形得(1-2x)a=x2,
因为x∈,所以a=.
令1-2x=t,则t∈(0,1),=.
因为h(t)=t+-2在t∈(0,1)上单调递减,故h(t)∈(0,+∞).
由y=f(x)在上不存在极值点,得a=在上无解,所以,a∈(-∞,0].
综上,a的取值范围为(-∞,0]
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