已知函数fx=2/3x3-2ax2 -3x+1在(-1,1)内有且只有一个极值点,则a的取值范围是什么
解:先求得函数f(x)的一阶导数f(x)`=xˆ2+ax+b,x属于R。令f(x)`=0得:
x=[a±根号下(a²-4b)]/2
(1):依题得函数f(x)在区间[-1,1),(1,3]内各有一个极值点,也就是说f(x)`=0有实根,而且两实根分别落在区间[-1,1),(1,3]内。 可见a²-4b≥0且{-1≤[a-根号下(a²-4b)]/2<1,1<[a﹢根号下(a²-4b)]/2≤3},而且不等式方程组求得的a²-4b的范围不为空集(如果为空集,也就是说a²-4b的值不存在,不符合题意)。
将上述不等式方程组整理得:﹛a²-4b≥0,2-a<根号下(a²-4b)≤6-a,a-...全部
解:先求得函数f(x)的一阶导数f(x)`=xˆ2+ax+b,x属于R。令f(x)`=0得:
x=[a±根号下(a²-4b)]/2
(1):依题得函数f(x)在区间[-1,1),(1,3]内各有一个极值点,也就是说f(x)`=0有实根,而且两实根分别落在区间[-1,1),(1,3]内。
可见a²-4b≥0且{-1≤[a-根号下(a²-4b)]/2<1,1<[a﹢根号下(a²-4b)]/2≤3},而且不等式方程组求得的a²-4b的范围不为空集(如果为空集,也就是说a²-4b的值不存在,不符合题意)。
将上述不等式方程组整理得:﹛a²-4b≥0,2-a<根号下(a²-4b)≤6-a,a-2<根号下(a²-4b)≤2+a﹜(式1)
因为a²-4b≥0,所以根号下(a²-4b)≥0,同时不等式方程组求得的a²-4b的范围不为空集。
可见﹛6-a≥0,2+a≥0,(6-a)>a-2,2+a>2-a﹜,(在数轴上可以画出)由此可以求得0<a<4。再依据0<a<4和(式1)来讨论根号下(a²-4b)的取值范围。
当0<a<2时,由式1可以求得:2-a<根号下(a²-4b)≤2+a;
当a=2时,由式1可以求得:0<根号下(a²-4b)≤4;
当2<a<4时,由式1可以求得:a-2<根号下(a²-4b)≤6-a。
综上得:根号下(a²-4b)最大可以取到4,此时a=2,则a²-4b最大可以取到16。
所以a²-4b的最大值为16
(2):f(1)=1/3+(1/2)a+b,f(1)`= 1+a+b,f(x)``=2x+a。
由已知得函数y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线在点A处穿过函数y=f(x)的图像,同时函数连续,出现这种情况有三种情形:1,点A(1,f(1))是函数的拐点,则f(1)``=2+a=0,算得a=-2,而由(1)得0<a<4,可见不满足,舍去;
2,函数在点A(1,f(1))处切线的斜率为0,但不是函数的极值。
则1+a+b=0,解方程组﹛1+a+b=0,a²-4b=8﹜得:a=2±2倍根号2,而由(1)得0<a<4,可见不满足,舍去;
3,函数在点A(1,f(1))处切线的斜率为无穷大,也即是说函数在点A(1,f(1))处的倒数不存在,即a²-4b<0,而a²-4b=8,矛盾。
综上得,满足这样的条件的函数不存在!。收起