已知函数f(x)=x3-ax2-3x.(1)若f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围;(2)若x=-是f(x)的极值点,求f(x)在[1,a]
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已知函数f(x)=x3-ax2-3x. (1)若f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围; (2)若x=-是f(x)的极值点,求f(x)在[1,a]上的最大值; (3)在(2)的条件下,是否存在实数b,使得函数g(x)=bx的图象与函数f(x)的图象恰有3个交点,若存在,请求出实数b的取值范围;若不存在,试说明理由. |
答案
(1)a≤0(2)f(x)在[1,4]上的最大值是f(1)=-6(3)存在符合条件的实数b,b的范围为b>-7且b≠- 3 |
解析
(1)f′(x)=3x2-2ax-3 ∵f(x)在[1,+∞)上是增函数, ∴f′(x)在[1,+∞)上恒有f′(x)≥0, 即3x2-2ax-3≥0在[1,+∞)上恒成立 则必有≤1且f′(1)=-2a≥0,∴a≤0. (2)依题意,f′(-)=0,即+a-3=0 ∴a=4,∴f(x)=x3-4x2-3x 令f′(x)=3x2-8x-3=0, 得x1=-,x2=3.则 当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
| 1
| (1,3)
| 3
| (3,4)
| 4
|
|
| -
| 0
| +
|
| f (x)
| -6
|
| -18
|
| -12
| ∴f(x)在[1,4]上的最大值是f(1)=-6. (3)函数g(x)=bx的图象与函数f(x)的图象恰有3个交点,即方程x3-4x2-3x=bx恰有3个不等实根 ∴x3-4x2-3x-bx=0,∴x=0是其中一个根, ∴方程x2-4x-3-b=0有两个非零不等实根, ∴,∴b>-7且b≠-3. ∴存在符合条件的实数b,b的范围为b>-7且b≠- 3. |
举一反三
对于函数f(x)=bx3+ax2-3x. (1)若f(x)在x=1和x=3处取得极值,且f(x)的图象上每一点的切线的斜率均不超过2sintcost-2cos2t+,试求实数t的取值范围; (2)若f(x)为实数集R上的单调函数,且b≥-1,设点P的坐标为(a,b),试求出点P的轨迹所围成的图形的面积S. |
若函数f(x)=(a>0)在[1,+∞)上的最大值为,求a的值。 |
已知函数f(x)=x3-2ax2+3x(x∈R). (1)若a=1,点P为曲线y=f(x)上的一个动点,求以点P为切点的切线斜率取最小值时的切线方程; (2)若函数y=f(x)在(0,+∞)上为单调增函数,试求满足条件的最大整数a. |
已知函数,。 (1)若,且函数存在单调递减区间,求的取值范围; (2)当时,求函数的取值范围。 |
对于函数,给出下列四个命题:①是增函数,无极值;②是减函数,有极值;③在区间及上是增函数;④有极大值为,极小值;其中正确命题的个数为( ) |
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