已知函数f(x)=ax3+x2-x(1)若a=-14,求证:f(x)有且只有2个零点;(2)当a>0时,证明函数在(-23a

2024-11-23 05:25:11
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(1)若a=-

1
4
,则f(x)=-
1
4
x3+x2-x,
则f′(x)=-
3
4
x2+2x-1,
由f′(x)=-
3
4
x2+2x-1>0得
2
3
<x<2,此时函数单调递增,
由f′(x)=-
3
4
x2+2x-1<0得x<
2
3
或x>2,此时函数单调递减,
即当x=
2
3
,函数取得极小值f(
2
3
)=-
2
27
<0,
当x=2时,函数取得极大值f(2)=0,
则f(x)有且只有2个零点.
(2)当a>0时,f′(x)=3ax2+2x-1,
由f′(x)=3ax2+2x-1=0=3a(x+
1
3a
2-
3a+1
3a

对称轴为x=-
1
3a
,所以所给区间(-
2
3a
,-
1
3a
)在对称轴左侧,
最小值为f′(-
1
3a
)=-
3a+1
3a

因为a>0,所以f′(-
1
3a
)=-
3a+1
3a
<0,
即在区间(-
2
3a
,-
1
3a
)上,f'(x)<0恒成立,
所以所给区间为单调减区间.
f(-
2
3a
)=
18a+4
27a2
>0,f(-
1
3a
)=
3a+4
27a2
>0,
所以在这个单调区间上无零点.
即函数在(-
2
3a
,-