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已知函数f(x)=x3-ax2+(a2-1)x+b(a,b∈R). (Ⅰ)若x=...

已知函数f(x)=manfen5.com 满分网x3-ax2+(a2-1)x+b(a,b∈R).
(Ⅰ)若x=1为f(x)的极值点,求a的值;
(Ⅱ)若y=f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为x+y-3=0,求f(x)在区间[-2,4]上的最大值;
(Ⅲ)当a≠0时,若f(x)在区间(-1,1)上不单调,求a的取值范围.
(Ⅰ)对函数f(x)求导f′(x),根据x=1为f(x)的极值点,得到f′(1)=0,解这个方程即可求得a的值; (Ⅱ)根据切点在切线上,求得f(1),且切点在y=f(x)的图象上,代入求得关于a,b的一个方程,根据导数的几何意义知f′(1)=-1,解方程组即可求得a,b的值,求函数f(x)在区间(-2,4)上的极值,再与f(-2),f(4)比较大小,可求f(x)在区间[-2,4]上的最大值; (Ⅲ)由f(x)在区间(-1,1)上不单调,得函数f′(x)在(-1,1)上存在零点,讨论求得a的值. 【解析】 (Ⅰ)∵f′(x)=x2-2ax+(a2-1) ∵x=1为f(x)的极值点, ∴f′(1)=0,即a2-2a=0, ∴a=0或2; (II)∵(1,f(1))是切点, ∴1+f(1)-3=0∴f(1)=2 即a2-a+b-=0 ∵切线方程x+y-3=0的斜率为-1, ∴f'(1)=-1,即a2-2a+1=0, ∴a=1, ∵f(x)= ∴f'(x)=x2-2x,可知x=0和x=2是y=f(x)的两个极值点. ∵f(0)=,f(-2)=-4,f(4)=8 ∴y=f(x)在区间[-2,4]上的最大值为8.                       (Ⅲ)因为函数f(x)在区间(-1,1)不单调,所以函数f′(x)在(-1,1)上存在零点. 而f'(x)=0的两根为a-1,a+1,相距2, ∴在区间(-1,1)上不可能有2个零点. 所以f′(-1)f′(1)<0 即:a2(a+2)(a-2)<0 ∵a2>0,∴(a+2)(a-2)<0,-2<a<2 又∵a≠0, ∴a∈(-2,0)∪(0,+2).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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