题目内容
设a为实数,1)若y=f(x)有平行于x轴的切线,求实数a的取值范围
2)若f′(-1)=0,①求y=f(x)的单调区间;②任意实数x1,x2∈[-1,0],不等式:|f(x1)-f(x2)|≤m恒成立,求实数m的最小值.
【答案】分析:(1)根据求导公式和法则求出导数,再由题意得f′(x)=0有解,根据判别式与方程的根关系,列出不等式求出a的范围;
(2)由f′(-1)=0求出a的值,代入由f′(x),求出临界点,f′(x)≥0和f′(x)≤0解集,即求出函数单调区间,再求出[-1,0]上的最大值和最小值,根据条件和恒成立对最大值和最小值作差,求出m的范围,再求出m的最小值.
解答:解:(1)由题意得,
=2x(x+a)+
=
,
∵y=f(x)有平行于x轴的切线,
∴f′(x)=
=0有解,即△=4a2-4×3×
≥0,
即a2≥
,解得a≥
或a≤-
,
(2)由f′(-1)=0得,
,解得a=
,
∴f′(x)=
=
,
由f′(x)=0得,
=0,解得x=-1或
,
由f′(x)≥0得,x≤-1或x
,
由f′(x)≤0得,-1≤x≤-
,
∴函数的增区间是(-∞,-1),(
,+∞),
减区间是[-1,
],
则任意实数x1,x2∈[-1,0],
当x=-
时,函数取最小值
=
,
∵
=
,
=
,
∴当x=-1时,函数取最大值
,
∵|f(x1)-f(x2)|≤m恒成立,
∴m≥
-
=
,
故实数m的最小值是
.
点评:本题考查了导数的几何意义,利用导数研究函数单调性和最值,以及恒成立求参数的范围,此类问题一般用导数解决,综合性较强.
(2)由f′(-1)=0求出a的值,代入由f′(x),求出临界点,f′(x)≥0和f′(x)≤0解集,即求出函数单调区间,再求出[-1,0]上的最大值和最小值,根据条件和恒成立对最大值和最小值作差,求出m的范围,再求出m的最小值.
解答:解:(1)由题意得,
=2x(x+a)+
∵y=f(x)有平行于x轴的切线,
∴f′(x)=
即a2≥
(2)由f′(-1)=0得,
∴f′(x)=
由f′(x)=0得,
由f′(x)≥0得,x≤-1或x
由f′(x)≤0得,-1≤x≤-
∴函数的增区间是(-∞,-1),(
减区间是[-1,
则任意实数x1,x2∈[-1,0],
当x=-
∵
∴当x=-1时,函数取最大值
∵|f(x1)-f(x2)|≤m恒成立,
∴m≥
故实数m的最小值是
点评:本题考查了导数的几何意义,利用导数研究函数单调性和最值,以及恒成立求参数的范围,此类问题一般用导数解决,综合性较强.
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