题目内容
设函数f(x)=x3+ax2-a2x+m(a>0)
(1)求f(x)的单调增区间;
(2)a=1时,函数f(x)有三个互不相同的零点,求实数m的取值范围.
(1)求f(x)的单调增区间;
(2)a=1时,函数f(x)有三个互不相同的零点,求实数m的取值范围.
考点:利用导数研究函数的单调性,根的存在性及根的个数判断
专题:导数的综合应用
分析:(1)通过求导,解关于导函数的不等式,求出函数f(x)的单调区间;(2)将a=1代入函数表达式,通过求导得到函数的极值,解不等式组,求出即可.
解答:
解:(1)f'(x)=3x2+2ax-a2=(3x-a)•(x+a)
令f'(x)>0,
得x>
或x<-a
∴增区间为:(
,+∞)、(-∞,-a);
(2)当a=1时,f'(x)=(3a-1)•(x+1)
当x变化时,f'(x),f(x)变化如下表:
∴当x=-1时,f(x)取极大值f(-1)=m+1,
∴当x=
时,f(x)取极小值f(
)=m-
,
∵f(x)有三个互不相同的零点,
∴
,
∴-1<m<
∴m∈(-1,
).
令f'(x)>0,
得x>
| a |
| 3 |
∴增区间为:(
| a |
| 3 |
(2)当a=1时,f'(x)=(3a-1)•(x+1)
当x变化时,f'(x),f(x)变化如下表:
| x | (-∞,-1) | -1 | (-1,
|
| (
| ||||||
| f'(x) | + | 0 | - | 0 | + | ||||||
| f(x) | 单调递增↗ | 单调递减↘ | 单调递增↗ |
∴当x=
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
| 5 |
| 27 |
∵f(x)有三个互不相同的零点,
∴
|
∴-1<m<
| 5 |
| 27 |
∴m∈(-1,
| 5 |
| 27 |
点评:本题考察了函数的单调性,导数的应用,求函数中参数的范围,属于中档题.
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