问题
解答题
已知函数g(x)=-
(I)当a=1时,若函数g(x)在区间(-1,1)上是增函数,求实数c的取值范围; (II)当a≥
(2)若关于x的实系数方程g′(x)=0有两个实根α,β,求证:|α|≤1,且|β|≤1的充要条件是-
|
答案
(I)当a=1时,g(x)=-
x3+1 3
x2+cx,g'(x)=-x2+x+c,1 2
∵g(x)在(-1,1)上为单调递增函数,∴g'(x)≥0在(-1,1)上恒成立,
∴-x2+x+c≥0在(-1,1)上恒成立,∴-1-1+c≥0,∴c≥2.
(II)设g'(x)=f(x),则f(x)=-a2x2+ax+c=-a2(x-
)2+c+1 2a
,此抛物线关于x=1 4
对称,1 2a
由a≥
可得,0<1 2
≤1.对任意的x∈[0,1],g′(x)≤1的充要条件是它的最大值c+1 2a
≤1,1 4
即 c≤
.3 4
(2)关于x的实系数方程g′(x)=0 即-a2x2+ax+c=0,即 -a2(x-
)2+c+1 2a
=0,1 4
∴g′(x)=0有两个实根α,β,|α|≤1,且|β|≤1的充要条件是
,即f(
) ≥ 01 2a f(1) ≤ 0
,等价于 c+
≥ 01 4 -a2+ a + c ≤ 0
,等价于 -c ≥ - 1 4 c ≤ a2- a
≤ c ≤a2-a.1 4