题目内容
①若函数f(x)=x3-3x+m在[0,2]上存在零点,则实数m的取值范围是
②若函数f(x)=x3-3x+m在[0,2]上存在两个不同的零点,则实数m的取值范围是
-2≤m≤2
-2≤m≤2
②若函数f(x)=x3-3x+m在[0,2]上存在两个不同的零点,则实数m的取值范围是
0≤m<2
0≤m<2
.分析:①利用导数求出函数f(x)的单调区间及极大值、极小值、f(0)、f(2),结合函数f(x)的图象,先求出函数f(x)=x3-3x+m在[0,2]上不存在零点时m的范围,然后求其补集即可;
②结合函数f(x)的图象,由函数f(x)=x3-3x+m在[0,2]上存在两个不同零点,可对f(0)、f(1)、f(2)的符号进行限制,由此可求出m的取值范围.
②结合函数f(x)的图象,由函数f(x)=x3-3x+m在[0,2]上存在两个不同零点,可对f(0)、f(1)、f(2)的符号进行限制,由此可求出m的取值范围.
解答:解:①f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),
当x<-1或x>1时,f′(x)>0,当-1<x<1时,f′(x)<0,
所以f(x)在(-∞,-1),(1,+∞)上单调递增;在(-1,1)上单调递减.
所以当x=-1时f(x)取得极大值f(-1)=2+m,当x=1时f(x)取得极小值f(1)=-2+m,f(0)=m,f(2)=2+m.
若函数f(x)=x3-3x+m在[0,2]上不存在零点,则有f(1)>0或
即-2+m>0或
,解得m>2或m<-2,
所以当函数f(x)=x3-3x+m在[0,2]上存在零点时,实数m的取值范围是[-2,2].
故答案为:-2≤m≤2.
(2)若函数f(x)=x3-3x+m在[0,2]上存在两个不同的零点,由(1)知,
,即
,解得0≤m<2.
故答案为:0≤m<2.
当x<-1或x>1时,f′(x)>0,当-1<x<1时,f′(x)<0,
所以f(x)在(-∞,-1),(1,+∞)上单调递增;在(-1,1)上单调递减.
所以当x=-1时f(x)取得极大值f(-1)=2+m,当x=1时f(x)取得极小值f(1)=-2+m,f(0)=m,f(2)=2+m.
若函数f(x)=x3-3x+m在[0,2]上不存在零点,则有f(1)>0或
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所以当函数f(x)=x3-3x+m在[0,2]上存在零点时,实数m的取值范围是[-2,2].
故答案为:-2≤m≤2.
(2)若函数f(x)=x3-3x+m在[0,2]上存在两个不同的零点,由(1)知,
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故答案为:0≤m<2.
点评:本题考查应用导数研究函数的单调性、极值问题,考查分析问题解决问题的能力以及数形结合思想的应用.
练习册系列答案
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若函数f(x)(x∈R)为奇函数,且存在反函数f-1(x)(与f(x)不同),F(x)=
,则下列关于函数F(x)的奇偶性的说法中正确的是( )
| 2f(x)-2f-1(x) |
| 2f(x)+2f-1(x) |
| A、F(x)是奇函数非偶函数 |
| B、F(x)是偶函数非奇函数 |
| C、F(x)既是奇函数又是偶函数 |
| D、F(x)既非奇函数又非偶函数 |