解答题己知a≠0,函数f(x)=x3+ax2-a2x-1,二次函数g(x)=ax2-x

发布时间:2020-07-09 06:52:03

解答题己知a≠0,函数f(x)=x3+ax2-a2x-1,二次函数g(x)=ax2-x-1.
(1)若a<0,求函数y=f(x)的单调区间;
(2)当函数y=g(x)存在最大值且y=f(x)与y=g(x)的图象只有一个公共点时,记y=g(x)的最大值为h(a),求函数h(a)的解析式;
(3)若函数y=f(x)与y=g(x)在区间(a-2,a)内均为增函数,求实数a的取值范围.

网友回答

(1)解:f′(x)=3x2+2ax-a2=3(x-)(x+a)
∵a<0,
∴<-a
故函数f?(x)在区间(-∞,)、(-a,+∞)上单调递增,在(,-a)上单调递减(4分)
(2)解:∵二次函数g(x)=ax2-x-1有最大值,
∴a<0(5分)
由f(x)=g(x)得:x(x2-a2+1)=0(6分)
∵函数y=f(x)与g(x)的图象只有一个公共点,
∴-a2+1≥0得-1≤a≤1,又a<0,
∴-1≤a<0(8分)
又g(x)=a--1,
∴h(a)=--1(-1≤a<0)(10分)
(3)解:当a<0时,函数f?(x)在区间(-∞,)、(-a,+∞)上单调递增,
函数g?(x)在区间(-∞,)上单调递增
∴得a≤-(12分)
当a>0时,函数f?(x)在区间(-∞,-a)、(,+∞)上单调递增,
函数g?(x)在区间(,+∞)上单调递增
∴得a≥3
综上所述,实数a的取值范围是(-∞,-]∪[3,+∞)(13分)解析分析:(1)先求出导函数f′(x),在函数的定义域内解不等式f′(x)>0和f′(x)<0,即可求出函数的单调区间;(2)根据函数y=f(x)与g(x)的图象只有一个公共点,可求出a的范围,根据a的范围求出y=g(x)在区间[-1,0)上的最小值为h(a)即可.(3)讨论a的正负,根据函数y=f(x)与y=g(x)的单调增区间是区间 (a-2,a)的子集建立方程组,解之即可;点评:本题主要考查导函数的正负与原函数的单调性之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减,以及图象交点的问题,常常转化成方程根的个数,属于中档题.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!