问题 解答题
已知对任意的实数m,直线x+y+m=0都不与曲线f(x)=x3-3ax(a∈R)相切.
(I)求实数a的取值范围;
(II)当x∈[-1,1]时,函数y=f(x)的图象上是否存在一点P,使得点P到x轴的距离不小于
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.试证明你的结论.
答案

(I)f′(x)=3x2-3a∈[-3a,+∞),

∵对任意的实数m,直线x+y+m=0都不与曲线f(x)=x3-3ax(a∈R)相切,

∴-1∉[-3a,+∞),∴-3a>-1,∴实数a的取值范围为a<

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(II)存在,证明:问题等价于当x∈[-1,1]时,|f(x)|max

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设g(x)=|f(x)|,则g(x)在[-1,1]上是偶函数,

故只要证明当x∈[0,1]时,|f(x)|max

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①当a≤0时,f′(x)=3x2-3a≥0,f(x)在[0,1]上单调递增,且f(0)=0,g(x)=f(x),

g(x)max=f(1)=1-3a>1>

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②当0<a<

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时,f′(x)=3x2-3a=3(x+
a
)(x-
a
),

令f′(x)<0,得0<x<

a
,令f′(x)>0得
a
<x<1,

∴f(x)在[0,

a
]上单调递减,在[
a
,1]上单调递增,

注意到f(0)=f(

3a
)=0,且
a
3a
<1,

∴x∈(0,

3a
)时,g(x)=-f(x),x∈(
3a
,1]时,g(x)=f(x),

∴g(x)max=max{f(1),-f(

a
)},

f(1)=1-3a≥

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0<a<
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,解得0<a≤
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,此时-f(
a
)≤f(1)
成立.

g(x)max=f(1)=1-3a≥

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-f(

a
)=2a
a
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0<a<
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3
,解得
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≤a<
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3
,此时-f(
a
)≥f(1)
成立.

g(x)max=-f(

a
)=2a
a
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∴在x∈[-1,1]上至少存在一个x0,使得|f(x0)|≥

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成立,

即当x∈[-1,1]时,函数y=f(x)的图象上至少存在一点P,使得点P到x轴的距离不小于

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判断题
名词解释