问题 解答题

已知函数f(x)=x3-3ax-1,a≠0

(1)求f(x)的单调区间;

(2)若f(x)在x=-1处取得极值,直线y=m与y=f(x)的图象有三个不同的交点,求m的取值范围.

答案

解析:(1)f′(x)=3x2-3a=3(x2-a),

当a<0时,对x∈R,有f′(x)>0,

当a<0时,f(x)的单调增区间为(-∞,+∞)

当a>0时,由f′(x)>0解得x<-

a
x>
a

由f′(x)<0解得-

a
<x<
a

当a>0时,f(x)的单调增区间为(-∞,-

a
),(
a
,+∞);

f(x)的单调减区间为(-

a
a
).

(2)因为f(x)在x=-1处取得极大值,

所以f′(-1)=3×(-1)2-3a=0,∴a=1.

所以f(x)=x3-3x-1,f′(x)=3x2-3,

由f′(x)=0解得x1=-1,x2=1.

由(1)中f(x)的单调性可知,f(x)在x=-1处取得极大值f(-1)=1,

在x=1处取得极小值f(1)=-3.

因为直线y=m与函数y=f(x)的图象有三个不同的交点,

结合f(x)的单调性可知,m的取值范围是(-3,1).

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