问题 解答题
已知函数f(x)=
1
3
x3-ax2-x+1(a∈R)

(1)若函数f(x)在x=x1,x=x2处取得极值,且|x1-x2|=2,求a的值及f(x)的单调区间;
(2)若0<a<
1
2
,求曲线f(x)与g(x)=
1
2
x2-(2a+1)x+
5
6
(-2≤x≤0)
的交点个数.
答案

(1)∵函数f(x)=

1
3
x3-ax2-x+1(a∈R),

∴f′(x)=x2-2ax-1,

∵函数f(x)在x=x1,x=x2处取得极值,

∴x1+x2=2a,x1•x2=-1,

∵|x1-x2|=2,

(x1+x2 2-4x1x2
=
4a2+4
=2,

∴a=0.

∴f′(x)=x2-1,

由f′(x)=x2-1>0,得x<-1,或x>1;

由f′(x)=x2-1<0,得-1<x<1,

∴f(x)在(-∞,-1)增,在(-1,1)减,在(1,+∞)增.

(2)设 F(x)=f(x)-g(x),

f(x)=

1
3
x3-ax2-x+1(a∈R),

g(x)=

1
2
x2-(2a+1)x+
5
6
,(-2≤x≤0),

∴F(x)=

1
3
x3-(a+
1
2
)x2+2ax+
1
6

∴F′(x)=x2-(2a+1)x+2a=(x-1)(x-2a),

0<a<

1
2
,-2≤x≤0,

∴F′(x)=x2-(2a+1)x+2a=(x-1)(x-2a)>0,

F(x)在[-2,0]上是增函数,

∵F(-2)=-

8
3
-4a-2-4a+
1
6
<0,

F(0)=

1
6
>0,

∴曲线f(x)与g(x)=

1
2
x2-(2a+1)x+
5
6
,(-2≤x≤0)的交点个数是1个.

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