题目内容
设x1,x2(x1<x2)是函数f(x)=
x3+
x2-a2x(a>0)的两个极值点,且|x1|+|x2|=2.
(1)判定函数f(x)在区间(x1,x2)上的单调性;
(2)求a的取值范围.
| a |
| 3 |
| b |
| 2 |
(1)判定函数f(x)在区间(x1,x2)上的单调性;
(2)求a的取值范围.
(1)由已知f'(x)=ax2+bx-a2
∵x1,x2(x1<x2)是f(x)的两个极值点.
∴x1,x2是f'(x)=0的两个根.
即f'(x)=a(x-x1)(x-x2)(a>0)(2分)
列表如下:
由上表可知f(x)在区间(x1,x2)上单调递减(6分)
(2)∵x1,x2是f′(x)=ax2+bx-a2的两个根,
∴
,
∵a>0,∴x1x2<0,
又x1<x2,∴x1<0<x2
∵|x1|+|x2|=2,
∴-x1+x2=2?(x1+x2)2-4x1x2=4(10分)
∴
+4a=4,∴b2=4a2(1-a)≥0
而a>0,∴0<a≤1(12分)
∵x1,x2(x1<x2)是f(x)的两个极值点.
∴x1,x2是f'(x)=0的两个根.
即f'(x)=a(x-x1)(x-x2)(a>0)(2分)
列表如下:
| x | (-∞,x1) | x1 | (x1,x2) | x2 | (x2,+∞) |
| f'(x) | + | 0 | - | 0 | + |
| f(x) | ↗ | 极大值 | ↘ | 极小值 | ↗ |
(2)∵x1,x2是f′(x)=ax2+bx-a2的两个根,
∴
|
∵a>0,∴x1x2<0,
又x1<x2,∴x1<0<x2
∵|x1|+|x2|=2,
∴-x1+x2=2?(x1+x2)2-4x1x2=4(10分)
∴
| b2 |
| a2 |
而a>0,∴0<a≤1(12分)
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