已知函数.
(Ⅰ)若x=1时,f(x)取得极值,求a的值;
(Ⅱ)求f(x)在[0,1]上的最小值;
(Ⅲ)若对任意m∈R,直线y=-x+m都不是曲线y=f(x)的切线,求a的取值范围.
网友回答
解:(I)∵f'(x)=x2-a,
当x=1时,f(x)取得极值,∴f'(1)=1-a=0,a=1.
又当x∈(-1,1)时,f'(x)<0,x∈(1,+∞)时,f'(x)>0,
∴f(x)在x=1处取得极小值,即a=1符合题意????????????
(II)?当a≤0时,f'(x)>0对x∈(0,1]成立,
∴f(x)在(0,1]上单调递增,f(x)在x=0处取最小值f(0)=1.
当a>0时,令f'(x)=x2-a=0,,
当0<a<1时,,当时,f'(x)<0,f(x)单调递减,时,f'(x)>0,f(x)单调递增.
所以f(x)在处取得最小值.
当a≥1时,,x∈(0,1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减
所以f(x)在x=1处取得最小值.
综上所述:
当a≤0时,f(x)在x=0处取最小值f(0)=1.
当0<a<1时,f(x)在处取得最小值.
当a≥1时,f(x)在x=1处取得最小值.
(III)因为?m∈R,直线y=-x+m都不是曲线y=f(x)的切线,
所以f'(x)=x2-a≠-1对x∈R成立,
只要f'(x)=x2-a的最小值大于-1即可,
而f'(x)=x2-a的最小值为f(0)=-a
所以-a>-1,即a<1.
解析分析:(Ⅰ)由已知当x=1时,f(x)取得极值,所以必有f′(1)=0,据此可求出a的值,再验证a的值是否满足取得的极值条件即可.(Ⅱ)先对函数f(x)求导得f′(x),需要对a进行分类讨论,看其在区间(0,1)或其子区间上f′(x)与0进行比较,可得到其单调性,进而求出其最小值.(Ⅲ)因为?m∈R,直线y=-x+m都不是曲线y=f(x)的切线,所以f'(x)=x2-a≠-1对x∈R成立,进而求出a的取值范围即可.
点评:深刻理解导数的几何意义及熟练利用导数求极值、最值是解题的关键.分类讨论思想和转化思想是解题常用的思想方法,应熟练掌握.