已知函数f(x)=13x3−12(a+1)x2+ax,g(x)=f′(x)是函数f(x)的导函数,其中实数a是不等1的常

已知函数f(x)=
1
3
x3
1
2
(a+1)x2+ax,g(x)=f′(x)
是函数f(x)的导函数,其中实数a是不等1的常数.
(1)当a=0时,求f(x)的单调区间;
(2)设a>1,若函数f(x)有三个零点,求a的取值范围;
(3)若a>-1,求函数|g(x)|在区间[-1,1]内的最大值M(a)的表达式.
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jjhh123 幼苗

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解题思路:(1)a=0时,求导,分析导函数的符号即可求得结果;(2)求得,分析导函数的符号,求出函数的极大值和极小值,要使函数f(x)有三个零点,因此得到函数的极大值大于零,极小值小于零,解此不等式组即可求得结论;(3)分类讨论,根据函数|g(x)|在区间[-1,1]内单调性即可求得其的最大值.

(1)f′(x)=x(x-1),
∴函数f(x)在(-∞,0)及(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减;
(2)f′(x)=(x-a)(x-1),
由f(1)=[1/2]a-[1/6]>0,f(a)=-[1/6a3+
1
2a2<0,
解得a>3;
(3)①当a>1时,|g(x)|在区间[-1,1]内的最大值是g(-1)=2a+2
②当-1<a<1时,0<
a+1
2<1,|g(x)|在区间[-1,1]内的最大值是
max{g(-1),|g(
a+1
2])|}=max{2a+2,
(a−1)2
4}
解不等式2a+2-
(a−1)2
4>0,得5-4
2<a<5+4
2
∴当-1<a<5-4
2时,|g(x)|在区间[-1,1]内的最大值是
(a−1)2
4,
当5-4
2≤a<1时,|g(x)|在区间[-1,1]内的最大值是2a+2.
综上M(a)=

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;根的存在性及根的个数判断;利用导数求闭区间上函数的最值.

考点点评: 掌握导数与函数单调性的关系,会熟练运用导数解决函数的极值与最值问题,考查了计算能力和分析解决问题的能力,体现了分类讨论的思想,是难题.

1年前

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