题文
已知函数f(x)=x3-3ax2-3a2+a(a>0).(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若曲线y=f(x)上有两点A(m,f(m))、B(n,f(n))处的切线都与y轴垂直,且函数y=f(x)在区间[m,n]上存在零点,求实数a的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)f′(x)=3x2-6ax=3x(x-2a).令f′(x)=0,得x1=0,x2=2a列表如下:
x(-∞,0)0(0,2a)2a(2a,+∞)f′(x)+0-0+f(x)递增-3a2+a递减-4a3-3a2+a递增由上表可知,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,0),(2a,+∞);单调递减区间为(0,2a).
(2)由(1)可知,m=0,n=2a且在x=0,x=2a处分别取得极值.
f(0)=-3a2+a,f(2a)=-4a3-3a2+a.由已知得函数y=f(x)在区间[0,2a]上存在零点,
∴f(0)×f(2a)≤0即(-3a2+a)(-4a3-3a2+a)≤0
∴a2(3a-1)(4a-1)(a+1)≤0
∵a>0
∴(3a-1)(4a-1)≤0,解得14≤a≤13故实数a的取值范围是[14,13].
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解析
x(-∞,0)0(0,2a)2a(2a,+∞)f′(x)+0-0+f(x)递增-3a2+a递减-4a3-3a2+a递增考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=x3-3ax2-3a2.....”主要考查你对 [函数的零点与方程根的联系 ]考点的理解。 函数的零点与方程根的联系函数零点的定义:
一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。
函数零点具有的性质:
对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:
(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.
(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,
方程的根与函数的零点的联系:




