字典翻译 问答 小学 数学 【设函数fx=x^3+ax^2-a^2x+m若a=1时函数fx有三个不同的零点1)若函数f(x)在X∈[-1,1]内没有极值点,求a的取值范围;(2)若对任意的a∈[3,6],不等式f(x)≤1在X∈[-2,2]上恒成立,求m的取值范围.(3)若a=1时,函数f】
问题标题:
【设函数fx=x^3+ax^2-a^2x+m若a=1时函数fx有三个不同的零点1)若函数f(x)在X∈[-1,1]内没有极值点,求a的取值范围;(2)若对任意的a∈[3,6],不等式f(x)≤1在X∈[-2,2]上恒成立,求m的取值范围.(3)若a=1时,函数f】
问题描述:

设函数fx=x^3+ax^2-a^2x+m若a=1时函数fx有三个不同的零点

1)若函数f(x)在X∈[-1,1]内没有极值点,求a的取值范围;(2)若对任意的a∈[3,6],不等式f(x)≤1在X∈[-2,2]上恒成立,求m的取值范围.(3)若a=1时,函数f(x)有三个互不相同的零点,求m的取值范围

任以君回答:
  (1)   对f(x)求导得:   f(x)'=3x^2+2ax-a^2   解得两个极值点分别为:   x1=-a,x2=a/3   当a=0时:   x1=x2=0,   故此时f(x)在R上都不存在极值点,满足条件.   当a≠0时:   考虑到x1=-a和x2=a/3这两个极值点一定异号,必定两极值点一正一负,而题意要求在[-1,1]之间无极值点,因此:   当a>0时,要满足题意,则:   x1=-a1   解得:   (3,+∞)   当a1且x2=a/30恒成立的,故增区间为:(-∞,-a]U[a/3,+∞);减区间为:[-a,a/3].由(1)可得到两个极值点的变化情况:   极大值f(-a)的横坐标在[-6,-3]之间变化,在x=-a处取得极大值.而该变化区间小于-2,因此,极大值不在区间[-2,2]内,可得在x~[-2,a/3]中的最大值是f(-2).   极小值f(a/3)的横坐标在[1,2]间变化,由于减区间为x~[-a,a/3],故在区间[a/3,2]中的最大值为f(2).   要使不等式成立,则只需要x~[-2,2]这个区间上的最大值小于等于1就行了,所以有:   f(-2)=-8+4a+2a^2+m≤1且f(2)=8+4a-2a^2+m≤1   两式相加得:   m≤1-4a   因为a~[3,6],故m要小于等于(1-4a)的最小值,因此:   m≤(1-4a)min=-23   故m范围为:{m|m≤-23}   (3)   a=1时:   f(x)=x^3+x^2-x+m   两个极值点分别为:   x1=-1,x2=1/3   根据前面两个问题的分析,可知:   f(x)极大=f(-1)=m+1   f(x)极小=f(1/3)=m-5/27   要使有三个不同的零点,则由图像增减的性质,则有:   f(x)极大=f(-1)=m+1>0   f(x)极小=f(1/3)=m-5/27
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