(2011•宝坻区二模)已知f(x)=23x3−ax2−3x,(a∈R).

(2011•宝坻区二模)已知f(x)=
2
3
x3−ax2−3x,(a∈R)

(1)当|a|≤
1
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时,求证:f(x)在(-1,1)内是减函数;
(2)若y=f(x)在(-1,1)内有且只有一个极值点,求a的取值范围.
从不问理由 1年前 已收到1个回答 举报

空心菜Y 幼苗

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解题思路:(1)求出f(x)的导函数,根据|a|≤
1
2
的范围得到f′(-1)≤0且f′(1)≤0,因为导函数图象开口向上,所以导函数小于0,得到函数为减函数;
(2)设极值点为x0∈(-1,1),则f′(x0)=0,当a>[1/2]时,f(x)在(-1,x0)内是增函数,f(x)在(x0,1)内是减函数.根据极值点的存在与否得到a的范围即可.

(1)证明:∵f(x)=[2/3]x3-ax2-3x,
∴f′(x)=2x2-2ax-3.∵|a|≤[1/2],∴

f′(−1)=2(a−
1
2)≤0
f′(1)=−2(a+
1
2)≤0.
又∵二次函数f′(x)的图象开口向上,
∴在(-1,1)内f′(x)<0.故f(x)在(-1,1)内是减函数.
(2)设极值点为x0∈(-1,1),则f′(x0)=0,
当a>[1/2]时,∵

f′(−1)=2(a−
1
2)>0
f′(1)=−2(a+
1
2)<0.
∴在(-1,x0)内f′(x)>0,在(x0,1)内f′(x)<0,
即f(x)在(-1,x0)内是增函数,f(x)在(x0,1)内是减函数.
∴当a>[1/2]时f(x)在(-1,1)内有且只有一个极值点且是极大值点.
当a<−
1
2时,同理可知f(x)在(-1,1)内有且只有一个极值点,且是极小值点.
当−
1
2≤a≤[1/2]时,由(1)知f(x)在(-1,1)内没有极值点.
故所求a的取值范围是(-∞,−
1
2)∪([1/2],+∞).

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.

考点点评: 考查学生利用导数研究函数单调性的能力,利用导数研究函数极值的能力.

1年前

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