问题
解答题
设函数f(x)=x3-6x+5,x∈R
(Ⅰ)求f(x)的单调区间和极值;并求该曲线在x=1处的切线方程.
(Ⅱ)若关于x的方程f(x)=a有3个不同实根,求实数a的取值范围.
(Ⅲ)已知当x∈(1,+∞)时,f(x)≥k(x-1)恒成立,求实数k的取值范围.
答案
(Ⅰ)对函数f(x)=x3-6x+5求导,得函数f′(x)=3x2-6
令f′(x)>0,即3x2-6>0,解得x>
,或x<-2 2
f′(x)<0,即3x2-6<0,解得-
<x<2 2
f′(x)=0,即3x2-6=0,解得x=
,或=<-2 2
f(-
)=5+42
,f(2
)=5-42 2
∴f(x)的单调递增区间是(-∞,-
)及(2
,+∞),单调递减区间是(-2
,2
)2
当x=-
,f(x)有极大值5+42
;当x=2
,f(x)有极小值5-42 2
又∵f′(1)=-3,f(1)=0
∴曲线在x=1处的切线方程为y=-3x+3
(Ⅱ)当5-4
<a<5+42
时,直线y=a与y=f(x)的图象有3个不同交点,此时方程f(x)=a有3个不同实根.2
∴实数a的取值范围为(5-4
,5+42
)2
(Ⅲ)x∈(1,+∞)时,f(x)≥k(x-1)恒成立,也就是k≤
恒成立,x3-6x+5 x-1
令g(x)=
,则g(x)=x3-6x+5 x-1
=x2+x-5,(x2+x-5)(x-1) x-1
∴g(x)的最小值为-3,∴k≤-3