已知函数f(x)=x3-ax2+2(a∈R),f′(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递减区间;(Ⅱ
已知函数f(x)=x3-ax2+2(a∈R),f′(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递减区间;(Ⅱ)若对一切的实数x,有f′(x)≥|x|-34成立,求...
已知函数f(x)=x3-ax2+2(a∈R),f′(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递减区间;(Ⅱ)若对一切的实数x,有f′(x)≥|x|-34成立,求a的取值范围;(Ⅲ)当a=0时,在曲线y=f(x)上是否存在两点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1≠x2),使得曲线在A,B两点处的切线均与直线x=2交于同一点?若存在,求出交点纵坐标的最大值;若不存在,请说明理由.
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(Ⅰ)∵f′(x)=3x2-2ax=x(3x-2a),
①a>0时,令f′(x)<0,解得:0<x<
a,
∴f(x)在(0,
a)递减,
②a=0时,f′(x)=3x2,无递减区间,
③a<0时,令f′(x)<0,解得:
a<x<0,
∴f(x)在(
a,0)递减.
(Ⅱ)∵f′(x)=3x2-2ax,
∴3x2-2ax≥|x|-
,
①x≥0时,
3x2-(2a+1)x+
≥0,
△=(2a+1)2-4×3×
≤0,
解得:-2≤a≤1,
②x<0时,
3x2-(2a-1)x+
≥0,
△=(2a-1)2-4×3×
≤0,
解得:-1≤a≤2,
综上,a的范围是:{a|-1≤a≤1}.
(Ⅲ)设线与与直线x=2有公共点为P(2,t),
a=0时,f(x)=x3+2,f′(x)=3x2,
在曲线y=f(x)上存在两点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1≠x2),
使得曲线在A,B两点处的切线均与直线x=2交于同一点,
f′(x1)=3x12,∴以A为切点的切线方程为y-x13-2=3x12(x-x1),
∵点P(2,t)在切线上,∴t-x13-2=3x12(2-x1),即2x13-6x 12+t-2=0,
同理2x23?6x22+t?2=0,
设g(x)=2x3-6x2+t-2,
则原问题等价于函数g(x)至少有两个不同的零点,
∵g′(x)=6x2-12x=6(x-2)x,
当x<0或x>2时,g′(x)>0,g(x)单调递增;
当0<x<2时,g′(x)<0,g(x)递减,
∴g(x)在x=0处取得极大值g(0)=t-2,在x=2处取得极小值g(2)=t-10,
若要满足g(x)至少有两个不同的零点,
则需满足
①a>0时,令f′(x)<0,解得:0<x<
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∴f(x)在(0,
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②a=0时,f′(x)=3x2,无递减区间,
③a<0时,令f′(x)<0,解得:
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∴f(x)在(
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(Ⅱ)∵f′(x)=3x2-2ax,
∴3x2-2ax≥|x|-
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①x≥0时,
3x2-(2a+1)x+
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△=(2a+1)2-4×3×
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解得:-2≤a≤1,
②x<0时,
3x2-(2a-1)x+
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△=(2a-1)2-4×3×
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解得:-1≤a≤2,
综上,a的范围是:{a|-1≤a≤1}.
(Ⅲ)设线与与直线x=2有公共点为P(2,t),
a=0时,f(x)=x3+2,f′(x)=3x2,
在曲线y=f(x)上存在两点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1≠x2),
使得曲线在A,B两点处的切线均与直线x=2交于同一点,
f′(x1)=3x12,∴以A为切点的切线方程为y-x13-2=3x12(x-x1),
∵点P(2,t)在切线上,∴t-x13-2=3x12(2-x1),即2x13-6x 12+t-2=0,
同理2x23?6x22+t?2=0,
设g(x)=2x3-6x2+t-2,
则原问题等价于函数g(x)至少有两个不同的零点,
∵g′(x)=6x2-12x=6(x-2)x,
当x<0或x>2时,g′(x)>0,g(x)单调递增;
当0<x<2时,g′(x)<0,g(x)递减,
∴g(x)在x=0处取得极大值g(0)=t-2,在x=2处取得极小值g(2)=t-10,
若要满足g(x)至少有两个不同的零点,
则需满足
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