,函数f(x)是函数g(x)的导函数.(1)若a=1,求g(x)的单调减区间;
(2)若对任意x1,x2∈R且x1≠x2,都有
,求实数a的取值范围;(3)在第(2)问求出的实数a的范围内,若存在一个与a有关的负数M,使得对任意x∈[M,0]时|f(x)|≤4恒成立,求M的最小值及相应的a值.在线课程解:(1)当a=1时,g(x)=
x3+2x2-2x,g′(x)=x2+4x-2 …(1分)由g′(x)<0解得-2-
<x<-2+
…(2分)∴当a=1时函数g(x)的单调减区间为 (-2-
,2+
);…(3分)(2)易知f(x)=g′(x)=x2+4x-2
依题意知
=a(
)2+4×
-2-
=-
(x1-x2)2<0 …(5分)因为x1≠x2,所以a>0,即实数a的取值范围是(0,+∞);…(6分)
(3)易知f(x)=ax2+4x-2=a(x+
)2-2-
,a>0.显然f(0)=-2,由(2)知抛物线的对称轴x=-
<0 …(7分)①当-2-
<-4即0<a<2时,M∈(-
,0)且f(M)=-4令ax2+4x-2=-4解得 x=
…(8分)此时M取较大的根,即M=
=
…(9分)∵0<a<2,∴M=
=
>-1 …(10分)②当-2-
≥-4即a≥2时,M<-
且f(M)=4令ax2+4x-2=4解得 x=
…(11分)此时M取较小的根,即 M=
=
…(12分)∵a≥2,∴M=
=
≥-3当且仅当a=2时取等号 …(13分)由于-3<-1,所以当a=2时,M取得最小值-3 …(14分)
分析:(1)求导数,利用导数小于0,可得函数的单调减区间.
(2)先
用函数f(x)的表达式表示出来,再进行化简得-
(x1-x2)2<0,由此式即可求得实数a的取值范围;(3)本小题可以从a的范围入手,考虑0<a<2与a≥2两种情况,结合二次的象与性质,综合运用分类讨论思想与数形结合思想求解.
点评:本小题主要考查函数单调性的应用、导数在最大值、最小值问题中的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于中档题.