高中导数问题2个

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/30 00:40:32
1.若函数y=1/3x^3-1/2ax^2+(a-1)x+1在区间(1,4)内为减函数,在区间(6,+∞)内为增函数,则求实数a的取值范围.

2.已知函数f(x)=x^3-ax-1.证明f(x)=x^3-ax-1的图象不可能总在直线y=a的上方.

y的导函数=x^2-ax+a-1
则y的导函数=[x-(a-1)][x-1]
讨论a-1与1的大小
1.a-1>1即a>2则 [x-(a-1)][x-1]>0的解集为X>a-1 X<1
故函数在(-∞,1)单调递增
(1,a-1)单调递减
(a-1,+∞)单调递增
如要满足在区间(1,4)内为减函数,在区间(6,+∞)内为增函数则
a-1大于等于4 a-1小于等于6 解得a大于等于5并a小于等于7 与上述a>2取交集得a大于等于5并a小于等于7
2.a-1<1即a<2则[x-(a-1)][x-1]>0的解集为X>1 X<a-1
故函数在(-∞,a-1)单调递增
(a-1,1)单调递减
(1,+∞)单调递增
如要满足在区间(1,4)内为减函数,在区间(6,+∞)内为增函数则
1大于等4不可能 因此舍弃此种情况
综上a大于等于5并且a小于等于7

f(x)=x^3-ax-1 令g(x)=f(x)-a=x^3-ax-1-a 则g(x)的导函数=3x^2-a
若3x^2-a恒大于0即a小于等于0则g(x)在定义与内恒为增函数
当x趋近与负无穷时g(x)趋近于负无穷
所以g(x)<x^3-ax-1-a 所以f(x)<a 所以f(x)=x^3-ax-1的图象不可能总在直线y=a的上方
若a大于0 则3x^2-a>0的解集为x>(a/3)^0.5 x<-(a/3)^0.5
故g(x)在(-∞,-(a/3)^0.5)为增函数
(-(a/3)^0.5,(a/3)^0.5)为减函数
((a/3)^0.5,+∞)为增函数
故在x=(a/3)^0.5处取得极小值亦可证明为最小值
将x=(a/3)^0.5代入g(x)中得g(x)小于0
所以g(x)<x^3-ax-1-a 所以f(x)<a 所以f(x)=x^