已知函数f(x)=x3+ax2-2x+5.
(1)若函数f(x)在(,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,求实数a的值;
(2)是否存在正整数a,使得f(x)在(,)上既不是单调递增函数也不是单调递减函数?若存在,试求出a的值,若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)f′(x)=3x2+2ax-2
∵f(x)=x3+ax2-2x+5在(,1)上递减,在(1,+∞)上递增,
∴f′(1)=0,
∴a=-.?…(6分)
(2)令f′(x)=3x2+2ax-2=0.
∵△=4a2+24>0,∴方程有两个实根,…(8分)
分别记为x1?x2.由于x1?x2=-,说明x1,x2一正一负,
即在(,1)内方程f′(x)=0不可能有两个解.…(10分)
故要使得f(x)在(,)上既不是单调增函数也不是单调减函数的充要条件是
f′()?f′()<0,即(+a-2)(+a-2)<0.…(13分)
解得.?…(15分)
∵a是正整数,∴a=2.…(16分)
解析分析:(1)先求导函数,再根据f(x)=x3+ax2-2x+5在(,1)上递减,在(1,+∞)上递增,可得f′(1)=0,从而可求实数a的值;(2)求出函数的导数,由题意得在(,1)内方程f′(x)=0不可能有两个解,故要使得f(x)在(,)上既不是单调增函数也不是单调减函数的充要条件是f′()?f′()<0,从而可得实数a的取值范围.
点评:本题以函数为载体,考查函数的单调性,考查函数的极值,同时考查学生分析解决问题的能力,解题的关键是得出在(,1)内方程f′(x)=0不可能有两个解