题目内容

已知函数f(x)=-x3+ax-4在x=数学公式处取极值.
(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.

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:
x-1(-1,0)0(0,1)1
f′(x)-0+
f(x)-1-4-3
…(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)
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.
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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