问题 解答题

已知函数f(x)=x3+ax2-(2a+3)x+a2(a∈R)

(1)若曲线y=f(x)在x=-1处的切线与直线2x-y-1=0平行,求a的值

(2)若函数f(x)在区间(1,+∞)上不单调,求实数a的取值范围;

(3)求所有的实数a,使得f(x)>0对x∈[-1,1]恒成立.

答案

(1)由题意得f'(x)=3x2+2ax-(2a+3),所以f'(-1)=3-2a-(2a+3)=2,解得a=-

1
2
.4分

(2)函数的导数f'(x)=3x2+2ax-(2a+3)=(x-1)(3x+2a+3),

由f'(x)=0,得x=1或x=-

2a+3
3
,因为f(x)在区间(1,+∞)上不单调,

所以-

2a+3
3
>1,故a<-3.

(3)因为f(x)>0对x∈[-1,1]恒成立.所以当x∈[-1,1]时,f(x)min>0,

①当-

2a+3
3
≥1即时,a≤-3时,函数f(x)在x∈[-1,1]上单调递增,

所以fmin⁡(x)=f(-1)=a2+3a+2>0,解得a>-1或a<-2.

故a≤-3             11分

②当-1<-

2a+3
3
<1,即-3<a<0时,

函数f(x)在[-1,-

2a+3
3
]上为增函数,在[-
2a+3
3
,1]
上为减函数

所以fmin(x)=min{f(-1),f(1)},

f(-1)=a2+3a+2>0
f(1)=a2-a-2>0
,所以a>2或a<-2,

所以-3<a<-2         13分

③当-

2a+3
3
≤-1即a≥0,函数f(x)在x∈[-1,1]上为减函数,

所以fmin⁡(x)=f(1)=a2-a-2>0

所以a>2或a<-1,

故a>2

综上所述,实数a得取值范围为a>2或a<-2.              15分

单项选择题 A1型题
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