题目内容
已知对任意的实数m,直线x+y+m=0都不与曲线f(x)=x3-3ax(a∈R)相切,
(Ⅰ)求实数a的取值范围;
(Ⅱ)当x∈[-1,1]时,函数y=f(x)的图象上是否存在一点P,使得点P到x轴的距离不小于
,试证明你的结论。
(Ⅰ)求实数a的取值范围;
(Ⅱ)当x∈[-1,1]时,函数y=f(x)的图象上是否存在一点P,使得点P到x轴的距离不小于
解:(Ⅰ)f′(x)=3x2-3a∈[-3a,+∞),
∵对任意m∈R,直线x+y+m=0都不与y=f(x)相切,
∴-1
[-3a,+∞),-1<-3a,实数a的取值范围是
;
(Ⅱ)存在,
证明:问题等价于当x∈[-1,1]时,
,
设g(x)=|f(x)|,则g(x)在x∈[-1,1]上是偶函数,
故只要证明当x∈[0,1]时,
,
①当a≤0时,f′(x)≥0,f(x)在[0,1]上单调递增,且f(0)=0,
g(x)=f(x),g(x)max=f(1)=1-3a>1>
;
②当
时,f′(x)=3x2-3a=
,
列表:

f(x)在
上递减,在
上递增,
注意到
,且
,
∴
时,g(x)=-f(x),
时,g(x)=f(x),
∴
,
由
,解得
,此时
成立,
∴
,
由
,解得
,此时
成立.
∴
,
∴在x∈[-1,1]上至少存在一个x0,使得
成立。
∵对任意m∈R,直线x+y+m=0都不与y=f(x)相切,
∴-1
(Ⅱ)存在,
证明:问题等价于当x∈[-1,1]时,
设g(x)=|f(x)|,则g(x)在x∈[-1,1]上是偶函数,
故只要证明当x∈[0,1]时,
①当a≤0时,f′(x)≥0,f(x)在[0,1]上单调递增,且f(0)=0,
g(x)=f(x),g(x)max=f(1)=1-3a>1>
②当
列表:
f(x)在
注意到
∴
∴
由
∴
由
∴
∴在x∈[-1,1]上至少存在一个x0,使得
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