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提問 

已知函數(shù)f(x)=x3-3ax,(a∈R),(1)若對(duì)任意m∈R直線x+y+m=0都不是曲線y=f(x)的切線,求a的取值???范圍;(2)設(shè)g(x)=|f(x)


時(shí)間: 2016-1-15 分類: 作業(yè)習(xí)題  【來(lái)自ip: 18.137.116.57 的 熱心網(wǎng)友 咨詢】 手機(jī)版
 問題補(bǔ)充 已知函數(shù)f(x)=x3-3ax,(a∈R),
(1)若對(duì)任意m∈R直線x+y+m=0都不是曲線y=f(x)的切線,求a的取值???范圍;
(2)設(shè)g(x)=|f(x)|,x∈[-1,1],求g(x)的最大值F(a)的解析式.

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1樓
解:(1)因?yàn)橹本x+y+m=0斜率為-1,所以?m∈R直線x+y+m=0都不是y=f(x)的切線等價(jià)于f'(x)=3x2-3a=-1在R上無(wú)實(shí)數(shù)解,所以3a-1<0,所以a的取值范圍為數(shù)學(xué)公式…(4分)
(2)∵f'(x)=3x2-3a,且f(x)為奇函數(shù),
①當(dāng)a≤0時(shí),f'(x)≥0恒成立,f(x)在[-1,1]上單調(diào)遞增,又g(x)=|f(x)|為偶函數(shù),
∴g(x)=|f(x)|在[-1,0]上單調(diào)遞減,在[0,1]上遞增,
∴g(x)的最大值F(a)=g(±1)=|f(±1)|=|1-3a|=1-3a…(6分)
②若a>0,則f'(x)=3x2-3a=0有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,且f(x)分別在數(shù)學(xué)公式數(shù)學(xué)公式處取得最大值和最小值.
因g(x)=|f(x)|在[-1,1]上是偶函數(shù),故只要求在[0,1]上的最大值
1°若a≥1時(shí),數(shù)學(xué)公式,函數(shù)g(x)在[0,1]上單調(diào)遞增,此時(shí)F(a)=g(1)=|1-3a|=3a-1…(8分)
2°若數(shù)學(xué)公式時(shí),數(shù)學(xué)公式,此時(shí)對(duì)?x∈[0,1]都有數(shù)學(xué)公式,
數(shù)學(xué)公式…(10分)
3°若數(shù)學(xué)公式時(shí),數(shù)學(xué)公式,函數(shù)g(x)在x=1處取得最大值,
∴F(a)=g(1)=|f(1)|=|1-3a|=1-3a…(12分)
綜上所述數(shù)學(xué)公式…(14分)
解析分析:(1)因?yàn)橹本x+y+m=0斜率為-1,所以?m∈R直線x+y+m=0都不是y=f(x)的切線等價(jià)于f'(x)=3x2-3a=-1在R上無(wú)實(shí)數(shù)解,由此可求a的取值范圍;(2)f'(x)=3x2-3a,且f(x)為奇函數(shù),分類討論:①當(dāng)a≤0時(shí),可得g(x)=|f(x)|在[-1,0]上單調(diào)遞減,在[0,1]上遞增;②若a>0,f(x)分別在數(shù)學(xué)公式數(shù)學(xué)公式處取得最大值和最小值,因g(x)=|f(x)|在[-1,1]上是偶函數(shù),故只要求在[0,1]上的最大值,由此可得分段函數(shù)g(x)的最大值F(a)的解析式.

點(diǎn)評(píng):本題考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的運(yùn)用,考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,考查函數(shù)的最值,考查分類討論的數(shù)學(xué)思想,屬于中檔題.
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