问题
解答题
已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R). (Ⅰ)若函数f(x)在区间(-1,1)上不单调,求a的取值范围. (Ⅱ)令g(x)=
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答案
(Ⅰ)求导函数可得f'(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2)=(x-a)[3x+(a+2)],
函数f(x)在区间(-1,1)不单调,等价于导函数f′(x)在(-1,1)既能取到大于0的实数,又能取到小于0的实数,即函数f′(x)在(-1,1)上存在零点,但无重根.
令f'(x)=0得x=a与x=-
,则-1<a<1或-1<-a+2 3
<1,且a≠-a+2 3
,∴-5<a<1且a≠-a+2 3 1 2
综上-5<a<-
或-1 2
<a<1;1 2
(Ⅱ)由题意,函数f′(x)+2ax值域是g(x)的值域的子集
∵x∈[0,2],g(x)=
x-19 6
,∴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
∵x∈[-1,1],∴F(x)∈[-
-a2-2a,5-a2-2a]1 3
∴-
-a2-2a≥-1 3
且5-a2-2a≤61 3
∴-2≤a≤0
∴a∈[-2,0]