问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)求函数f(x)的极值; (2)若函数y=f(x)的图象与直线y=0恰有三个交点,求实数a的取值范围; (3)已知不等式f'(x)<x2-x+1对任意a∈(1,+∞)都成立,求实数x的取值范围. |
答案
(1)∵f′(x)=x2-ax-2a2,令f′(x)=x2-ax-2a2=0,则 x=-a或x=2a
f′(x)=x2-ax-2a2>0时,x<-a或x>2a
x=-a时,f(x)取得极大值f(-a)=
a3+1,x=2a时,f(x)取极小值7 6
f(2a)=-
a3+110 3
(2)要使函数y=f(x)的图象与值线y=0恰有三个交点,则函数y=f(x)的极大值大于零,极小值小于零,由(1)的极值可得
解之得a>
a3 +1>07 6 -
a3+1<010 3
=3 3 10 3 300 10
(3)要使f′(x)<x2-x+1对任意a∈(1,+∞)都成立
即x2-ax-2a2<x2-x+1,
(1-a)x<2a2+1
∵a∈(1,+∞)∴1-a<0
x>
对任意a∈(1,+∞)都成立,则x大于2a2+1 1-a
的最大值2a2+1 1-a
∵
=-2a2+1 1-a
=-[2(a-1)+2(a-1)2+4(a-1)+3 a-1
+4]3 a-1
由a∈(1,+∞),a-1>0,∴2(a-1)+
≥23 a-1
,6
当且仅当a=1+
时取等号,∴6 2
≤-(22a2+1 1-a
+4)6
故x>(
)max=-(4+22a2+1 1-a
)6