解答题已知函数f(x)=2x3-3ax2+(a2+2)x-a(a∈R).
(I)若当x=1时,函数f(x)取得极值,求a的值;
(II)若函数f(x)仅有一个零点,求a的取值范围.
网友回答
解:f′(x)=6x2-6ax+(a2+2),
(I)f′(1)=6-6a+(a2+2),令f′(x)=0,解得a=2或a=4,
当a=2时,f′(x)=6x2-12x+6=6(x-1)2,显然f(x)在x=1处不取得极值;
当a=4时,f′(x)=6x2-24x+18=6(x-1)(x-3),
显然f(x)在x=1处取得极大值.
故a的值为4.
(II)f(x)=2x3-3ax2+(a2+2)x-a
=(2x3-2ax2+2x)-(ax2-a2x+a)
=(x2-ax+1)(2x-a)
得f(x)的一个零点是,又函数f(x)仅有一个零点,
∴△=(-a)2-4×1×1<0,解得-2<a<2,
故a的取值范围(-2,2).解析分析:(I)先求导数fˊ(x)然后在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,fˊ(x)>0的区间为单调增区间,fˊ(x)<0的区间为单调减区间,从而得出函数的极值情况.(II)由函数零点的存在定理,我们可以将函数的解析式进行因式分解,最后综合条件,即可得到f(x)=0有且仅有一个实数解,则实数a的取值可得.点评:本题考查了函数在某点取得极值的条件、利用导数研究函数的极值,函数零点的判定定理,属于基础题.