题目内容
【题目】已知f(x)= x3﹣2ax2﹣3x(a∈R). (Ⅰ)若f(x)在区间(﹣1,1)内为减函数,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)对于实数a的不同取值,试讨论y=f(x)在(﹣1,1)内的极值点的个数.
【答案】解:(Ⅰ)对函数g(x)求导得,f'(x)=2x2﹣4ax﹣3, ∵f(x)在区间(﹣1,1)内为减函数,
∴f'(x)≤0在x∈(﹣1,1)上恒成立,
结合二次函数的图象和性质,
问题等价为: ,即 ,
解得﹣ ≤a≤ ,
∴实数a的取值范围为[﹣ , ],
(Ⅱ)当a<﹣ 时,f′(﹣1)=4a﹣1<0,f′(1)=﹣4a﹣1>0
∴f(x)在(﹣1,1)内有且只有一个极小值点,
当a> 时,f′(﹣1)=4a﹣1>0,f′(1)=﹣4a﹣1<0,
∴f(x)在(﹣1,1)内有且只有一个极大值点,
当﹣ ≤a≤ 时,由(Ⅰ)可知在区间(﹣1,1)上为减函数,
∴f(x)在区间(﹣1,1)内没有极值点.
综上可知,当a<﹣ 或a> 时,函数在区间(﹣1,1)内的极值点个数为1;当﹣ ≤a≤ 时,在区间(﹣1,1)内的极值点个数为0
【解析】(Ⅰ)先求出导函数,根据题意问题等价为g'(x)≤0在x∈(﹣1,1)上恒成立,再根据二次函数的性质转化为: ,解出即可,(Ⅱ)分类讨论.利用导数的正负,即可得出y=f(x)在(﹣1,1)内的极值点的个数.
【考点精析】解答此题的关键在于理解利用导数研究函数的单调性的相关知识,掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减,以及对函数的极值与导数的理解,了解求函数的极值的方法是:(1)如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值(2)如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值.