题目内容

已知函数f(x)=x3-mx2-x+1,其中m为实数.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若对一切的实数x,有f′(x)≥|x|-
74
成立,其中f′(x)为f(x)的导函数.求实数m的取值范围.
分析:(1)由f′(x)=3x2-2mx-1,△=4m2+12>0,知f′(x)=0有两个不相等的实数根:x1=
m-
m2+3
3
x2=
m+
m2+3
3
,由此能求出f(x)的单调区间.
(2)由对一切的实数x,有f′(x)≥|x|-
7
4
成立,知3x2-2mx-1)≥|x|-
7
4
,由此进行分类讨论,能够求出实数m的取值范围.
解答:解:(1)∵f′(x)=3x2-2mx-1,
△=4m2+12>0,
∴f′(x)=0有两个不相等的实数根:x1=
m-
m2+3
3
x2=
m+
m2+3
3
,x1<x2
当x1<x<x2时,f′(x)<0,即f(x)单调递减;
当x>x2或x<x1时,f′(x)>0,即f(x)单调递增.
综上所述,f(x)的单调递减区间为:[
m-
m2+3
3
m+
m2+3
3
];
单调递增区间为:(-∞,
m-
m2+3
3
)、(
m+
m2+3
3
,+∞).
(2)∵对一切的实数x,有f′(x)≥|x|-
7
4
成立,
∴3x2-2mx-1)≥|x|-
7
4

①当x>0时,3x2-(2m+1)x+
3
4
≥0

即3x+
3
4x
≥2m+1在x>0时恒成立,
因为3x+
3
4x
≥2
3x•
3
4x
=3,
当x=
1
2
时,等号成立,
所以3≥2m+1,即m≤1.
②当x<0时,3|x|2+(2m-1)|x|+
3
4
≥0

即3|x|+
3
4|x|
≥1-2m在x<0时,恒成立,
∵3|x|+
3
4|x|
≥2
3|x|•
3
4|x|
=3

当x=-
1
2
时等号成立.
所以3≥1-2m,即m≥-1.…(11分)
③当x=0时,m∈R.…(12分)
综上所述,实数m的取值范围是[-1,1].…(13分)
点评:本题主要考查函数的性质、导数、不等式等知识,考查数形结合、化归与转化、分类与讨论的数学思想方法,以及运算求解能力,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网