题目内容
已知使函数f(x)=x3-ax2+1(0≤a≤M0)存在整数零点的实数a恰有3个,则M0的取值范围是
[
,
).
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| 4 |
| 28 |
| 9 |
[
,
).
.| 9 |
| 4 |
| 28 |
| 9 |
分析:通过对a分类讨论,令f(x)=0,用x表示a,利用导数探究其单调性,找出取得整数零点的最小的三个、四个a 的值即可得出M0的取值范围.
解答:解:①当a=0时,f(x)=x3+1=(x+1)(x2-x+1)存在一个整数零点-1,满足条件;
②当a≠0时,∵x=0时,f(0)=1≠0,∴0不是函数f(x)的零点;
由f(x)=x3-ax2+1=0(x≠0)可得a=x+
,
令g(x)=x+
,则g′(x)=1-
=
,
令g′(x)=0,解得x=
,列表得:
由表格可知:g(x)在区间(0,
)上单调递减,
在区间(-∞,0),(
,+∞)上单调递增,
画出图象:
当x<0且x≠-1时,函数f(x)不存在零点;
当0<x<
时,只有一个整数零点x=1,此时a=2;
当x=
时,不是整数零点应舍去;
当x>
时,最小整数零点x=2,此时a=
;
比2大1的整数零点是3,此时a=
.
综上可知:要满足函数f(x)=x3-ax2+1(0≤a≤M0)存在整数零点的实数a恰有3个(即0,2,
),则M0的取值范围是[
,
).
故答案为[
,
).
②当a≠0时,∵x=0时,f(0)=1≠0,∴0不是函数f(x)的零点;
由f(x)=x3-ax2+1=0(x≠0)可得a=x+
| 1 |
| x2 |
令g(x)=x+
| 1 |
| x2 |
| 2 |
| x3 |
| x3-2 |
| x3 |
令g′(x)=0,解得x=
| 3 | 2 |
由表格可知:g(x)在区间(0,
| 3 | 2 |
在区间(-∞,0),(
| 3 | 2 |
画出图象:
当0<x<
| 3 | 2 |
当x=
| 3 | 2 |
当x>
| 3 | 2 |
| 9 |
| 4 |
比2大1的整数零点是3,此时a=
| 28 |
| 9 |
综上可知:要满足函数f(x)=x3-ax2+1(0≤a≤M0)存在整数零点的实数a恰有3个(即0,2,
| 9 |
| 4 |
| 9 |
| 4 |
| 28 |
| 9 |
故答案为[
| 9 |
| 4 |
| 28 |
| 9 |
点评:熟练掌握分类讨论的思想方法、利用导数探究函数的单调性是解题的关键.
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