已知函數(shù)f(x)=x3-x2-x+a(x∈R),其中a為實數(shù).
(Ⅰ)當a=-1時,求曲線y=f(x)在點(2,f(2))處的切線方程;
(Ⅱ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值;
(Ⅲ)若函數(shù)f(x)有且僅有一個零點,求a的取值范圍.
考點:利用導數(shù)研究曲線上某點切線方程,函數(shù)零點的判定定理,利用導數(shù)研究函數(shù)的極值
專題:綜合題,導數(shù)的綜合應用
分析:(Ⅰ)當a=-1時,求導數(shù),可得切線斜率,即可求曲線y=f(x)在點(2,f(2))處的切線方程;
(Ⅱ)求導數(shù),利用導數(shù)的正負,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值;
(Ⅲ)極大值小于0或極大值大于0,即可求a的取值范圍.
解答: 解:(Ⅰ)當a=-1時,f(x)=x3-x2-x+1,∴f′(x)=3x2-2x-1,f(2)=1,
∴f′(2)=7,
∴曲線y=f(x)在點(2,f(2))處的切線方程為y=7x-13;
(Ⅱ)由f′(x)>0可得x<-
1
3
或x>1,f′(x)<0,可得-
1
3
<x<1,
∴函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間(-∞,-
1
3
),(1,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(-
1
3
,1),
∴f(x)的極大值為f(-
1
3
)=
5
27
+a,極小值為f(1)=a-1;
(Ⅲ)f(x)=x3-x2-x+a=(x-1)2(x+1)+a-1.
由此可知x取足夠大的正數(shù)時f(x)>0,取足夠小的負數(shù)時f(x)<0,
∴y=f(x)與x軸至少有一個交點.
∵函數(shù)f(x)有且僅有一個零點,
5
27
+a<0或a-1>0,
∴a<-
5
27
或a>1.
點評:本題考查導數(shù)知識的運用,考查函數(shù)的單調(diào)性與極值,屬于中檔題.
練習冊系列答案
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2
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π
3
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BE
=3
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OM
ON
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1
x
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(1)求a的取值范圍;
(2)若存在x∈(0,+∞),使得不等式g(x)<
2x
+
m
x
-2成立,求實數(shù)m的取值范圍;
(3)當a≤0時,對于任意的x∈(0,+∞),求證:f(x)<g(x).

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