设函数f(x)=-13x3+ax2-2a

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

设函数f(x)=-

1
3
x3+ax2-2ax-2(a为常数),且f(x)在[1,2]上单调递减.
(1)求实数a的取值范围;
(2)当a取得最大值时,关于x的方程f(x)=x2-7x-m有3个不同的根,求实数m的取值范围.

答案

(1)依题意得:f"(x)=-x2+2ax-2a∵f(x)在[1,2]上单调递减
∴f"(x)=-x2+2ax-2a≤0在[1,2]恒成立
即:当x=1时,a∈R当x≠1时,2a≤

x2
x-1
在(1,2]恒成立
g(x)=
x2
x-1
=x-1+
1
x-1
+2
则gmin(x)=4
∴只须a≤2
综上,a≤2
(2)当a=2时,方程f(x)=x2-7x-m有3个不同根等价于
x3
3
-x2-3x+2-m=0
有3个不同根
g(x)=
x3
3
-x2-3x+2-m
则g"(x)=x2-2x-3
令g"(x)>0得x<-1或x>3令g"(x)<0得-1<x<3
∴g(x)在(-∞,-1),(3,+∞)递增,在(-1,3)递减
∴g极小(x)=g(3)=-7-mg极大(x)=g(-1)=
11
3
-m

要使
x3
3
-x2-3x+2-m=0
有3个不同根
只须

解析