题目内容
(2009•大连二模)已知函数f(x)=-x3+ax-4在x=
处取极值.
(I)求实数a的值;
(II)关于x的方程f(x)=m在[-1,1]上恰有两个不同的实数根,求实数m的取值范围.
| 4 | 3 |
(I)求实数a的值;
(II)关于x的方程f(x)=m在[-1,1]上恰有两个不同的实数根,求实数m的取值范围.
分析:(I)求导数,把x=
代入可得关于a的方程,解之可得a的值;(II)求f′(x),研究其变化规律可得函数的极值,数形结合可得答案.
| 4 |
| 3 |
解答:解:(I)由题意可得f′(x)=-3x2+2ax
由题意得f′(
)=0,解得a=2,经检验满足条件. …(2分)
(II)由(1)知f(x)=-x3+2x2-4,则f′(x)=-3x2+4x…(4分)
令f′(x)=0,则x=0,或x=
(舍去)…(6分)
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
…(9分)
∵关于x的方程f(x)=m在[-1,1]上恰有两个不同的实数根,
∴-4<m≤-3 …(12分)
由题意得f′(
| 4 |
| 3 |
(II)由(1)知f(x)=-x3+2x2-4,则f′(x)=-3x2+4x…(4分)
令f′(x)=0,则x=0,或x=
| 4 |
| 3 |
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
| x | -1 | (-1,0) | 0 | (0,1) | 1 |
| f′(x) | - | 0 | + | ||
| f(x) | -1 | ↘ | -4 | ↗ | -3 |
∵关于x的方程f(x)=m在[-1,1]上恰有两个不同的实数根,
∴-4<m≤-3 …(12分)
点评:本题考查利用导数研究函数的极值,涉及根的存在性及个数的判断,属中档题.
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