题目内容
已知函数f(x)=
x3-ax2-3x+1(a∈R)
(Ⅰ)若f(x)在区间(-1,1)上为减函数,求a的取值范围;
(Ⅱ)讨论y=f(x)在(-1,1)内的极值点的个数.
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(Ⅰ)若f(x)在区间(-1,1)上为减函数,求a的取值范围;
(Ⅱ)讨论y=f(x)在(-1,1)内的极值点的个数.
考点:利用导数研究函数的极值,利用导数研究函数的单调性
专题:综合题,导数的概念及应用
分析:(Ⅰ)若f(x)在区间(-1,1)上为减函数,f′(x)≤0在区间(-1,1)上恒成立,即f′(-1)≤0,f′(1)≤0,即可求a的取值范围;
(Ⅱ)分类讨论.利用导数的正负,即可得出y=f(x)在(-1,1)内的极值点的个数.
(Ⅱ)分类讨论.利用导数的正负,即可得出y=f(x)在(-1,1)内的极值点的个数.
解答:
解:(Ⅰ)∵f(x)=
x3-ax2-3x+1,
∴f′(x)=2x2-2ax-3
∵f(x)在区间(-1,1)上为减函数,
∴f′(x)≤0在区间(-1,1)上恒成立,
∴f′(-1)≤0,f′(1)≤0,
∴2+2a-3≤0,2-2a-3≤0,
∴-
≤a≤
;
(Ⅱ)当a<-
时,f′(-1)<0,f′(1)>0
∴在(-1,1)内有且只有一个极小值点
当a>
时,f′(-1)>0,f′(1)<0
∴在(-1,1)内有且只有一个极大值点
当-
≤a≤
时,由(Ⅰ)可知在区间(-1,1)上为减函数
∴在区间(-1,1)内没有极值点.
综上可知,当a<-
或a>
时,函数在区间(-1,1)内的极值点个数为1;当-
≤a≤
时,在区间(-1,1)内的极值点个数为0.
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∴f′(x)=2x2-2ax-3
∵f(x)在区间(-1,1)上为减函数,
∴f′(x)≤0在区间(-1,1)上恒成立,
∴f′(-1)≤0,f′(1)≤0,
∴2+2a-3≤0,2-2a-3≤0,
∴-
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(Ⅱ)当a<-
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∴在(-1,1)内有且只有一个极小值点
当a>
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∴在(-1,1)内有且只有一个极大值点
当-
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∴在区间(-1,1)内没有极值点.
综上可知,当a<-
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点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查函数的极值,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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