已知函数.设g(x)=(3a2-2)x.(1)当时.求函数f(x)的极值,与函数g(x)的

发布时间:2021-02-22 09:55:04

已知函数,设g(x)=(3a2-2)x,
(1)当时,求函数f(x)的极值;
(2)如果函数f(x)与函数g(x)的图象有且仅有一个公共点,求实数a的取值范围.

网友回答

答案:解:(1)当时,f/(x)=x2-x-2
令f/(x)=0,得x=2或x=-1.
所以f(x)的单调递增区间为(-∞,-1),(2,+∞),单调递减区间为(-1,2)
所以f(-1)极大值=,f(2)极小值=,
(2)f(x)与g(x)的图象有且仅有一个公共点等价于方程f(x)-g(x)=0仅有一个实数解,
令F(x)=f(x)-g(x)=x3-ax2-3a2x+1,即F(x)=0仅有一个实数解,
又F/(x)=x2-2ax-3a2=(x-3a)(x+a),
要使F(x)=0仅有一个实数解,即函数F(x)的图象与x轴只有一个交点,其草图如下:

故F(3a)•F(-a)>0,
即,所以,
即时,f(x)与g(x)的图象只有一个公共点.
分析:(1)由f/(x)=0及函数f(x)的单调性,判断f(x)的极值点,进而求得相应地极值.
(2)首先把“函数f(x)与函数g(x)的图象有且仅有一个公共点”等价变换为“函数F(x)=f(x)-g(x)= x3-ax2-3a2x+1的图象与x轴只有一个交点”;然后根据F/(x)=x2-2ax-3a2=(x-3a)(x+a)的正负性,分析 F(x)的单调性;结合F(x)的草图,可得关于a的不等式F(3a)•F(-a)>0,进而解之即可.
点评:单调性是函数最基本、最重要的性质,对函数综合问题的考查总会有单调性相伴;而导数法又是研究函数单调性的最基本方法.一定要注意导数法的灵活运用.
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