已知函数g(x)=
(1)若a=1,求g(x)的单调减区间; (2)若对任意x1,x2∈R且x1≠x2,都有f(
(3)在第(2)问求出的实数a的范围内,若存在一个与a有关的负数M,使得对任意x∈[M,0]时|f(x)|≤4恒成立,求M的最小值及相应的a值. |
(1)当a=1时,g(x)=
x3+2x2-2x,g′(x)=x2+4x-2 …(1分)1 3
由g′(x)<0解得-2-
<x<-2+6
…(2分)6
∴当a=1时函数g(x)的单调减区间为 (-2-
,2+6
);…(3分)6
(2)易知f(x)=g′(x)=x2+4x-2
依题意知 f(
)-x1+x2 2
=a(f(x1)+f(x2) 2
)2+4×x1+x2 2
-2-x1+x2 2 a
+4x1-2+ax 21
+4x2-2x 22 2
=-
(x1-x2)2<0 …(5分)a 4
因为x1≠x2,所以a>0,即实数a的取值范围是(0,+∞);…(6分)
(3)易知f(x)=ax2+4x-2=a(x+
)2-2-2 a
,a>0.4 a
显然f(0)=-2,由(2)知抛物线的对称轴x=-
<0 …(7分)2 a
①当-2-
<-4即0<a<2时,M∈(-4 a
,0)且f(M)=-42 a
令ax2+4x-2=-4解得 x=
…(8分)-2± 4-2a a
此时M取较大的根,即M=
=-2+ 4-2a a
…(9分)-2
+24-2a
∵0<a<2,∴M=
=-2+ 4-2a a
>-1 …(10分)-2
+24-2a
②当-2-
≥-4即a≥2时,M<-4 a
且f(M)=42 a
令ax2+4x-2=4解得 x=
…(11分)-2± 4+6a a
此时M取较小的根,即 M=
=-2± 4+6a a
…(12分)-6
-24+6a
∵a≥2,∴M=
=-2± 4+6a a
≥-3当且仅当a=2时取等号 …(13分)-6
-24+6a
由于-3<-1,所以当a=2时,M取得最小值-3 …(14分)