a≠0,
f(x) = x^3 + ax^2 - a^2x + 1,
g(x) = ax^2 - 2x + 1,
f'(x) = 3x^2 + 2ax - a^2 = (3x - a)(x + a),
g'(x) = 2ax - 2 = 2(ax - 1),
(1)
a > 0 时,
x <= -a和x >= a/3时,f'(x) >=0
-a < x < a/3时,f'(x) < 0.
在x >= 1/a时,g'(x) >= 0,
在 x < 1/a时, g'(x) < 0.
所以,
f(x) 在 x <= -a和x >= a/3时单调递增;
在-a
g(x) 在x >= 1/a时单调递增;
在 x < 1/a时单调递减。
(2)
函数y=f(x),y=g(x)的图像只有一个公共点,说明方程 f(x) - g(x) = 0只有唯一的实根。
f(x) - g(x) = x^3 + (2 - a^2)x = x[x^2 + (2 - a^2)],
0是f(x) - g(x)= 0的一个实根,
所以,
2 - a^2 > 0,
a^2 < 2,
-2^(1/2) < a < 0,或者,0 < a < 2^(1/2).
当0 < a < 2^(1/2) 时,
由于
g(x) 在x >= 1/a时单调递增;
在 x < 1/a时单调递减。
g(x) 在 x = 1/a处达到最小值.
h(a) = g(1/a) = 1 - 1/a,
-2^(1/2) < a < 0时,
g(x) 在x <= 1/a时单调递增;
在 x > 1/a时单调递减。
g(x) 不存在最小值.
因此,
一定有,
0 < a < 2^(1/2), 1/a > 2^(-1/2), 1-1/a < 1-2^(-1/2)
所以,h(a) = 1 - 1/a的值域为(负无穷,1-2^(-1/2)).
(3)
a > 0时,
0 < a < a + 2.
f(x) 在x >= a/3时单调递增;所以,f(x)在(a,a+2)上一定是增函数。
g(x) 在x >= 1/a时单调递增;
1/a <= a, 1 <= a^2, 1 <= a.
所以当 a >= 1时,函数在区间(a,a+2)都是增函数。
a < 0时,
f(x) 在x <= a/3时单调递增;
g(x) 在x <= 1/a时单调递增;
a + 2 <= a/3, a <= -3.
a + 2 <= 1/a, a^2 + 2x - 1 >= 0, a <= -1 - 2^(1/2).
所以,
a <= -3时,函数在区间(a,a+2)都是增函数。
综合知,
a >= 1,或者,a <= -3时,函数在区间(a,a+2)都是增函数。
不是说过了,08高考湖南卷文科21题,自己上天星看去
兄弟,大学生怎么还问高中题呢?
(1),f(x)在整个实数范围内单调增加,g(x)右侧用配方法,当x=1/a时取得最小值,左边单调减少,右边单调增加。
(2),g(x)存在最小值,依然是转弯告诉你a>0,两函数相等解方程,x=0或x=根号下2+a,令a=-2,则两函数只有一个交点。
(3),参考(1)
(1)函数f(x)导数=3x^2+2ax-a^2 使f(x)导数>0 得到-a
(2)使f(x)=g(x) 得到x(x^2-a^2+2)=0 所以公共点只能是x=0 所以 a^2-2<0 所以-根号2g(x)最小值为h(x),h(x)=1-1\a 因为-根号2所以h(x)值域是 负无穷
(3)是哪个函数啊? 解法同第一问吧··
(1)
f(x)'=3x²+2ax-a²=0
x=-a或a/3
f(x)''=6x+2a
知:x∈(-∞,-a)时x单调递增;x∈[-a,a/3)是单调递减;x∈[3/a,+∞)时单调递增。
易知:x∈(-∞,1/a]时单调递减,x∈(1/a,+∞)时单调递增
(2)
g(x)有最小值,即a>0
f(x)-g(x)=x³+(2-a²)x=0时有唯一解
2-a²≥0,d得0h(x)=1-1/a,值域为(-∞,1-√2/2]
(3)
讨论f(x)
当a>0时,
a+2≤-a 有a≤-1
a≥a/3,有a≥0
当a<0时,
a≥-a或a+2≤a/3,a≤-3
综上,a>0时满足条件。
讨论g(x)
当a>0,a≥1/a,即a≥1
当a<0时,a≤1/a即a≤-1
综上,a≥1或a≤-3
我写的要比楼上规范些咯!
a^2x中的^是什么