已知函数f(x)=x3+2x2-ax,对于任意实数x恒有f′(x)≥2x2+2x-4,
(1)求实数a的取值范围;
(2)当a最大时,关于x的方程f(x)=k|x|恰有两个不同的根,求实数k的取值范围.
网友回答
解:(1)求导函数得:f′(x)=3x2+4x-a,
对于任意实数x恒有f′(x)≥2x2+2x-4,
即3x2+4x-a≥2x2+2x-4在R上恒成立,
即x2+2x-a+4≥0在R上恒成立,
∴△=4+4a-16≤0
∴a≤3.
(2)当a=3时,f(x)=x3+2x2-3x=x(x+3)(x-1),关于x的方程f(x)=k|x|为x(x+3)(x-1)=k|x|
易知其中一个根必然是x=0,所以当x=0时方程有一个根.
要使关于x的方程f(x)=k|x|恰有两个不同的根,只需要与y=k有一个交点
由图可得k的取值范围为k>4,或k<-3.
解析分析:(1)求导函数得:f′(x)=3x2+4x-a,对于任意实数x恒有f′(x)≥2x2+2x-4,即3x2+4x-a≥2x2+2x-4在R上恒成立,即x2+2x-a+4≥0在R上恒成立,从而可求实数a的取值范围;(2)当a=3时,f(x)=x3+2x2-3x=x(x+3)(x-1),关于x的方程f(x)=k|x|为x(x+3)(x-1)=k|x|,易知其中一个根必然是x=0,所以当x=0时方程有一个根,要使关于x的方程f(x)=k|x|恰有两个不同的根,只需要与y=k有一个交点,故可求k的取值范围.
点评:本题重点考查导数知识的运用,考查恒成立问题,考查方程根的讨论,考查数形结合的数学思想,综合性强.