已知函数f(x)=x3-3ax2+b(a∈R,b∈R).(I) 设a>0,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ) 设a=-1,若方

2024-11-14 10:51:50
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( I)f'(x)=3x2-6ax=3x(x-2a),…(2分)
因为a>0,所以2a>0
当x变化时,f(x),f'(x)的变化情况如下表:

当x>2a或x<0时,f'(x)>0;当0<x<2a时,f'(x)<0.
所以,当a>0时,函数f(x)的单调递增区间是(-∞,0)和(2a,+∞),
单调递减区间是(0,2a).…(6分)
( II)f(x)=x3+3x2+b,f'(x)=3x2+6x=3x(x+2),x∈[-2,2]
当x变化时,f(x),f'(x)的变化情况如下表:

x -2 (-2,0) 0 (0,2) 2
f'(x) - 0 +
f(x) b+4 递减 极小值b 递增 b+20
…(8分)
因为方程f(x)=0在区间[-2,2]有且仅有一个实数解,而b+4<b+20,
所以b=0,…(10分)
b+4<0
b+20≥0.

所以方程f(x)=0在区间[-2,2]有且仅有一个实数解时,b的取值范围是b=0或-20≤b<-4.…(12分)