问题
解答题
设函数f(x)=-
(1)若函数y=f(x)在x=-1处取得极值,求a的值; (2)已知函数f(x)有3个不同的零点,分别为0、x1、x2,且x1<x2,若对任意的x∈[x1,x2],f(x)>f(1)恒成立,求a的取值范围. |
答案
(1)求导函数,可得f′(x)=-x2+2x+(a2-1)
∵函数y=f(x)在x=-1处取得极值,
∴f′(-1)=0
∴-1-2+(a2-1)=0
∴a=±2
经检验,a=2符合题意;
(2)由题意,f(x)=-
x3+x2+(a2-1)x=x(-1 3
x2+x+a2-1)=-1 3
x(x-x1)(x-x2)1 3
∵函数f(x)有3个不同的零点,分别为0、x1、x2,
∴-
x2+x+a2-1=0有两个相异的实根x1、x2,1 3
∴△=1+
(a2-1)>0,∴a<-4 3
(舍去),或a>1 2 1 2
且x1+x2=3
∵x1<x2,∴2x2>x1+x2=3,∴x2>
>13 2
①若x1≤1<x2,则f(1)=-
(1-x1)(1-x2)≥0,而f(x1)=0,不符合题意;1 3
②若1<x1<x2,则对任意的x∈[x1,x2],有x-x1≥0,x-x2≤0,
∴f(x)=-
x(x-x1)(x-x2)≥01 3
又f(x1)=0,∴f(x)在[x1,x2]上的最小值为0
∴对任意的x∈[x1,x2],f(x)>f(1)恒成立,等价于f(1)=a2-
<01 3
∴-
<a<3 3 3 3
综上可得a的取值范围为(
,1 2
).3 3