题目内容
(2013•浙江模拟)已知函数f (x)=x3-3ax+1,a∈R.
(Ⅰ) 求f (x)的单调区间;
(Ⅱ) 求所有的实数a,使得不等式-1≤f (x)≤1对x∈[0,
]恒成立.
(Ⅰ) 求f (x)的单调区间;
(Ⅱ) 求所有的实数a,使得不等式-1≤f (x)≤1对x∈[0,
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分析:(I)根据函数解析式,求出导函数,分a≤0和a>0两种情况,分别分析导函数的符号,进而可得不同情况下f (x)的单调区间;
(Ⅱ) 根据(I)中的结论,分a≤0,0<a<3和a≥3三种情况分析不等式-1≤f (x)≤1对x∈[0,
]是否恒成立,综合讨论结果,可得答案.
(Ⅱ) 根据(I)中的结论,分a≤0,0<a<3和a≥3三种情况分析不等式-1≤f (x)≤1对x∈[0,
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解答:解:(I)∵f (x)=x3-3ax+1,
∴f′(x)=3x2-3a,
当a≤0时,f′(x)≥0恒成立,f (x)的单调增区间为R;
当a>0时,由f′(x)>0得x<-
或x>
故f (x)的单调增区间为(-∞,-
)和(
,+∞),f (x)的单调减区间为(-
,
)
(II)当a≤0时,由(I)可知f (x)在[0,
]递增,且f(0)=1,此时无解;
当0<a<3时,由(I)可知f (x)在∈[0,-
)上递减,在(
,
]递增,
∴f (x)在[0,
]的最小值为f(
)=1-2a
∴
,即
解得:a=1
当a≥3时,由(I)可知f (x)在[0,
]上递减,且f(0)=1,
∴f(
)=3
-3
a+1≥-1
解得:a≤1+
此时无解
综上a=1
∴f′(x)=3x2-3a,
当a≤0时,f′(x)≥0恒成立,f (x)的单调增区间为R;
当a>0时,由f′(x)>0得x<-
| a |
| a |
故f (x)的单调增区间为(-∞,-
| a |
| a |
| a |
| a |
(II)当a≤0时,由(I)可知f (x)在[0,
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当0<a<3时,由(I)可知f (x)在∈[0,-
| a |
| a |
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∴f (x)在[0,
| 3 |
| a |
| a |
∴
|
|
解得:a=1
当a≥3时,由(I)可知f (x)在[0,
| 3 |
∴f(
| 3 |
| 3 |
| 3 |
解得:a≤1+
2
| ||
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此时无解
综上a=1
点评:本题主要考查利用导数研究函数的单调性等性质,及导数应用等基础知识,同时考查推理论证能力
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