解答题若函数f(x)=-3x+x3(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若方程f(x)

发布时间:2020-07-09 09:06:03

解答题若函数f(x)=-3x+x3
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若方程f(x)=a(a为实数)在R上有三个不同实数根,求实数a的取值范围.

网友回答

解:(Ⅰ)-3x+x3=2?x3-3x-2=0?x3+1-3x-3=0?(x+1)2(x-2)=0?x1=x2=-1,x3=2.…(4分)
(Ⅱ)由f'(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1)=0,得x=1或x=-1.
当x<-1或x>1时,f'(x)>0;当-1<x<1时,f'(x)<0,所以在(-∞,-1]和[1,+∞)
上f(x)单调递增,在[-1,1]上f(x)单调递减,在R上f(x)的极大值为f(-1)=2,
在R上f(x)的极小值为f(1)=-2…(8分)
函数方程f(x)=a在R上有三个不同的实数根,即直线y=a与函数f(x)=-3x+x3的图象有三个交点,
由f(x)的大致图象可知,当a<-2或a>2时,直线y=a与函数f(x)=-3x+x3的图象没有交点;
当a=-2或a=2时,y=a与函数f(x)=-3x+x3的图象有两个交点;
当-2<a<2时,直线y=a与函数f(x)=-3x+x3的图象有三个交点.
因此实数a的取值范围是-2<a<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.(II)把判断方程f(x)=a何时有三个不同的实数根的问题,转化为判断两个函数何时有三个不同交点的问题,数形结合,问题得解.点评:本题考查了函数的单调性,利用图象判断方程的根的个数.利用导数判断函数的单调性的步骤是:(1)确定函数的定义域;(2)求导数fˊ(x);(3)在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0;(4)确定函数的单调区间.若在函数式中含字母系数,往往要分类讨论.
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