设a为实数, 函数f(x)=x3-x2-x+a.
(1)求f(x)的极值;
(2)若曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点, 求a的取值范围.
(1)f(x)的极大值是f()=
,极小值是f(1)=a-1.
(2)当时,曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点.
本试题主要是考查了导数在研究函数中的运用。
(1)因为a为实数, 函数f(x)=x3-x2-x+a.求解导数,结合导数的符号判定单调性得到
f(x)的极值;
(2)因为曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点, 由此可知x取足够大的正数时有f(x)>0, x取足够小的负数时有f(x)<0.
所以曲线y=f(x)与x轴至少有一个交点,结合导数的思想判定得到。
(1)=3x2-2x-1.若
=0,则x=-
或x=1 ………… 2分
当x变化时,、f(x)的变化情况如下表:
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | 1 | ![]() |
![]() | + | 0 | - | 0 | + |
f(x) | ![]() ![]() | 极大值 | ![]() ![]() | 极小值 | ![]() |
…………4分
所以f(x)的极大值是f()=
,极小值是f(1)=a-1.………… 6分
(2)函数f(x)=x3-x2-x+a=(x-1)2(x+1)+a-1.
由此可知x取足够大的正数时有f(x)>0, x取足够小的负数时有f(x)<0.
所以曲线y=f(x)与x轴至少有一个交点. …………8分
结合f(x)的单调性可知,
当f(x)的极大值<0,即a
时,它的极小值也小于0.
因此曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点,它在(1,+)上.
当f(x)的极小值a-1>0,即a时,它的极大值也大于0.
因此曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点,它在()上.
所以当时,曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点.…… 12分