问题
解答题
已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x(a∈R),f′(x)为f(x)的导数. (I)当a=-3时证明y=f(x)在区间(-1,1)上不是单调函数. (II)设g(x)=
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答案
(1)当a=3时,f(x)=x3+4x2-3x,f′(x)=3x2+8x-3,由f′(x)=0,即3x2+8x-3=0,得x1=-3,x2=
,1 3
当-1<x<
时,f′(x)<0,所以f(x)在(-1,1 3
)上为减函数,在(1 3
,1)上导数为正,函数为增函数,1 3
所以,f(x)在(-1,1)上不是单调函数.
(2)因为g(x)=
x-19 6
在[0,2]上为增函数,所以g(x)∈[-1 3
,6].1 3
令F(x)=f′(x)+2ax=3x2+2(1-a)x-a(a+2)+2ax=3x2+2x-a2-2a
若存在实数a,对于任意的x1∈[-1,1]存在x2∈[0,2],使得f'(x1)+2ax1=g(x2)成立,则对任意x∈[-1,1],有F(x)min≥-
,F(x)max≤6.1 3
对于函数F(x)=3x2+2x-a2-2a,F(x)min=F(-
)=3×(-1 3
)2+2×(-1 3
)-a2-2a=-a2-2a-1 3
,F(x)max=5-a2-2a.1 3
联立
解得:-2≤a≤0.-a2-2a-
≥-1 3 1 3 5-a2-2a≤6