Question

设函数f（x）=x³-6x+5，x∈R
（Ⅰ）求f（x）的单调区间和极值；并求该曲线在x=1处的切线方程．
（Ⅱ）若关于x的方程f（x）=a有3个不同实根，求实数a的取值范围．
（Ⅲ）已知当x∈（1，+∞）时，f（x）≥k（x-1）恒成立，求实数k的取值范围．

Answer 1

【答案】分析：（Ⅰ）求出函数的导数，令导数大于0，解得函数的增区间，令导数小于0，解得函数的减区间，令导数等于0，解得函数的极值点，再根据极值点两侧的导数的正负判断是极大值还是极小值．
（Ⅱ）若关于x的方程f（x）=a有3个不同实根，则y=f（x）图象与y=a图象必有3个不同的交点，a应该介于函数的极小值与极大值之间．
（Ⅲ）因为x∈（1，+∞），所以f（x）≥k（x-1）恒成立可转化为k≤恒成立，所以k小于等于的最小值，再化简，求最小值即可．
解答：解：（Ⅰ）对函数f（x）=x³-6x+5求导，得函数f′（x）=3x²-6
令f′（x）＞0，即3x²-6＞0，解得x＞，或x＜-
f′（x）＜0，即3x²-6＜0，解得-＜x＜
f′（x）=0，即3x²-6=0，解得x=，或=＜-
f（-）=5+4，f（）=5-4
∴f（x）的单调递增区间是（-∞，-）及（，+∞），单调递减区间是（-，）
当x=-，f（x）有极大值5+4；当x=，f（x）有极小值5-4
又∵f′（1）=-3，f（1）=0
∴曲线在x=1处的切线方程为y=-3x+3                 
（Ⅱ）当5-4＜a＜5+4时，直线y=a与y=f（x）的图象有3个不同交点，此时方程f（x）=a有3个不同实根．
∴实数a的取值范围为（5-4，5+4）
（Ⅲ）x∈（1，+∞）时，f（x）≥k（x-1）恒成立，也就是k≤恒成立，
令g（x）=，则g（x）==x²+x-5，
∴g（x）的最小值为-3，∴k≤-3
点评：本题主要考查了利用导数求函数单调区间，极值，以及函数的极值的应用，综合性强．