问题 解答题

已知函数f(x)=x3+2x2﹣ax,对于任意实数x恒有f'(x)≥2x2+2x﹣4,

(1)求实数a的取值范围;

(2)当a最大时,关于x的方程f(x)=k|x|恰有两个不同的根,求实数k的取值范围.

答案

解:(1)求导函数得:f'(x)=3x2+4x﹣a,

对于任意实数x恒有f'(x)≥2x2+2x﹣4,

即3x2+4x﹣a≥2x2+2x﹣4在R上恒成立,

即x2+2x﹣a+4≥0在R上恒成立,

∴△=4+4a﹣16≤0

∴a≤3.

(2)当a=3时,f(x)=x3+2x2﹣3x=x(x+3)(x﹣1),

关于x的方程f(x)=k|x|为x(x+3)(x﹣1)=k|x|

易知其中一个根必然是x=0,

所以当x=0时方程有一个根.

要使关于x的方程f(x)=k|x|恰有两个不同的根,

只需要与y=k有一个交点

由图可得k的取值范围为k>4,或k<﹣3.

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