已知函數(shù)f(x)=x3-3ax-1,a≠0
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若f(x)在x=-1處取得極值,直線y=m與y=f(x)的圖象有三個不同的交點,求m的取值范圍.
【答案】
分析:(1)先確求導數(shù)fˊ(x),在函數(shù)的定義域內(nèi)解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,fˊ(x)>0的區(qū)間是增區(qū)間,fˊ(x)<0的區(qū)間是減區(qū)間.
(2)先根據(jù)極值點求出a,然后利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求出極值以及端點的函數(shù)值,觀察可知m的范圍.
解答:解析:(1)f′(x)=3x
2-3a=3(x
2-a),
當a<0時,對x∈R,有f′(x)>0,
當a<0時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(-∞,+∞)
當a>0時,由f′(x)>0解得
或
;
由f′(x)<0解得
,
當a>0時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間為
;
f(x)的單調(diào)減區(qū)間為
.
(2)因為f(x)在x=-1處取得極大值,
所以f′(-1)=3×(-1)
2-3a=0,∴a=1.
所以f(x)=x
3-3x-1,f′(x)=3x
2-3,
由f′(x)=0解得x
1=-1,x
2=1.
由(1)中f(x)的單調(diào)性可知,f(x)在x=-1處取得極大值f(-1)=1,
在x=1處取得極小值f(1)=-3.
因為直線y=m與函數(shù)y=f(x)的圖象有三個不同的交點,
結(jié)合f(x)的單調(diào)性可知,m的取值范圍是(-3,1).
點評:本題主要考查了利用導數(shù)研究函數(shù)的極值,以及求最值和利用導數(shù)研究圖象等問題,屬于中檔題.