问题
解答题
已知:函数f(x)=x3-6x+5,x∈R,
(1)求:函数f(x)的单调区间和极值;
(2)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;
(3)当x∈(1,+∞)时,f(x)≥k(x-1)恒成立,求:实数k的取值范围.
答案
(1)求函数f(x)=x3-6x+5的导数,得f'(x)=3(x2-2),
令f'(x)=0,即3(x2-2)=0,解得x1=-
,x2=2
,2
列表讨论f′(x)的符号,得
x | (-∞,-
| -
| (-
|
| (
| ||||||||||||
f'(x) | + | 0 | - | 0 | + | ||||||||||||
f(x) | ↗ | 极大值 | ↘ | 极小值 | ↗ |
2 |
2 |
2 |
2 |
当x=-
时,函数有极大值为5+42
,当x=2
时,函数有极小值为5-42 2
(2)由(1)的分析可知y=f(x)图象的大致形状及走向如图:
若关于x的方程f(x)=a有3个不同实根,即y=f(x)图象与直线y=a有3个不同交点,
由图数形结合可得
5-4
<a<5+42 2
(3)f(x)≥k(x-1)即(x-1)(x2+x-5)≥k(x-1).
∵x>1,∴k≤x2+x-5在(1,+∞)上恒成立,
令g(x)=x2+x-5=(x+
)2-1 2
,则g(x)在(1,+∞)上是增函数,21 4
∴g(x)>g(1)=-3,
∴k≤-3.