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已知函数.(1)讨论当a>0时.函数f(x)的单调性,的切线都与y轴垂直.且线段AB与x轴有公共点.求实数a的取值范围.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 16:43:39分类:高中数学题库

已知函数数学公式
(1)讨论当a>0时,函数f(x)的单调性;
(2)若曲线y=f(x)的切线都与y轴垂直,且线段AB与x轴有公共点,求实数a的取值范围.在线课程解(1)由题设知a≠0,f'(x)=3ax2-6x=3ax(x-
令f'(x)=0?x=0,x=
当a>0时,若x∈(-∞,0),则f'(x)>0,故在(-∞,0)上递增;
若x∈(0,),则f'(x)<0,故在(0,)上递减;
当x∈(,+∞)时,则f'(x)>0,在(,+∞)上递增.
(2)由(1)的讨论及题设知,曲线y=f(x)上的两点A、B的纵坐标均为函数的极值,
且函数y=f(x)在x=0,x=处分别取得极值f(0)=1-,f()=-+1.
因为线段AB与x轴有公共点,所以f(0)f()≤0,
即(-+1)(1-)≤0?≤0.?a(a+1)(a-1)(a-4)≤0且a≠0.
解得-1≤a<0或3≤a≤4.
所以实数a的取值范围[-1,0)∪[3,4].
分析:(1)先求出其导函数,利用导函数值的正负来求函数的单调区间,进而讨论出函数f(x)的单调性;
(2)先求出曲线y=f(x)上的两点A、B的纵坐标均为函数的极值,把线段AB与x轴有公共点转化为f(0)f()≤0,再解不等式即可求出实数a的取值范围.(注意前提限制).
点评:本题第一问主要研究利用导数研究函数的单调性.利用导数研究函数的单调性时,一般结论是:导数大于0对应区间为原函数的递增区间;导数小于0对应区间为原函数的递减区间.