已知函数f(x)=x3-3ax+b,(a,b∈R).(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)曲线y=f(x)在x=0处的切线方

2024-11-15 05:39:45
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(Ⅰ)函数f(x)的导数f'(x)=3x2-3a,
(1)当a≤0时,f'(x)≥0恒成立,此时f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,
(2)当a>0时,令f'(x)=0,得x=±

a

令f'(x)>0,得x<?
a
x>
a

令f'(x)<0,得?
a
<x<
a

∴f(x)在(?∞,?
a
)
(
a
,+∞)
上是增函数,
[?
a
a
]
上是减函数;
(Ⅱ)∵f'(0)=-3a,f(0)=b,
∴曲线y=f(x)在x=0处的切线方程为y-b=-3ax,
即3ax+y-b=0,
∴b=2a,
∴f(x)=x3-3ax+2a,
由(Ⅰ)知,
(1)当a≤0时,f(x)在区间(-∞,+∞)单调递增,所以题设成立,
(2)当a>0时,f(x)在x=?
a
处达到极大值,在x=
a
处达到极小值,
此时题设成立等价条件是f(?
a
)<0
f(
a
)>0

即:(?
a
)3?3a(?
a
)+2a<0
(
a
)3?3a(
a
)+2a>0

即:?a
a
+3a
a
+2a<0
a
a
?3a
a
+2a>0

解得:0<a<1,
由(1)(2)可知a的取值范围是(-∞,1).