设函数f(x)=13x3-x2+ax-a(a∈R),且x=-1是函数f(x)的一个极值点.(Ⅰ)求曲线f(x)在点(1,f(1)
设函数f(x)=13x3-x2+ax-a(a∈R),且x=-1是函数f(x)的一个极值点.(Ⅰ)求曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)求函数f(x)的单调...
设函数f(x)=13x3-x2+ax-a(a∈R),且x=-1是函数f(x)的一个极值点.(Ⅰ)求曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间与极值;(Ⅲ)若方程f(x)=k有三个实数根,求实数k的取值范围.
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(Ⅰ)∵f(x)=
x3-x2+ax-a,
∴f′(x)=x2-2x+a,
∵x=-1是函数f(x)的一个极值点,
∴f′(-1)=1+2+a=0,
∴a=-3,
∴f′(1)=-4,
∵f(1)=-
,
∴曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y+
=-4(x-1),即12x+3y-10=0;
(Ⅱ)f′(x)=x2-2x-3=(x-3)(x+1).
令f′(x)=0,得x1=-1,x2=3.
当x<-1时,f′(x)>0,则f(x)在(-∞,-1)上单调递增;
当-1<x<3时,f′(x)<0,则f(x)在(-1,3)上单调递减;
当x>3时,f′(x)>0,f(x)在(3,+∞)上单调递增.
∴当x=-1时,f(x)取得极大值为f(x)极大值=f(-1)=
;
当x=3时,f(x)取得极小值为f(x)极小值=f(3)=-6;
(Ⅲ)∵方程f(x)=k有三个实数根,f(x)极大值=f(-1)=
,f(x)极小值=f(3)=-6
∴-6<k<
.
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∴f′(x)=x2-2x+a,
∵x=-1是函数f(x)的一个极值点,
∴f′(-1)=1+2+a=0,
∴a=-3,
∴f′(1)=-4,
∵f(1)=-
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3 |
∴曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y+
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3 |
(Ⅱ)f′(x)=x2-2x-3=(x-3)(x+1).
令f′(x)=0,得x1=-1,x2=3.
当x<-1时,f′(x)>0,则f(x)在(-∞,-1)上单调递增;
当-1<x<3时,f′(x)<0,则f(x)在(-1,3)上单调递减;
当x>3时,f′(x)>0,f(x)在(3,+∞)上单调递增.
∴当x=-1时,f(x)取得极大值为f(x)极大值=f(-1)=
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当x=3时,f(x)取得极小值为f(x)极小值=f(3)=-6;
(Ⅲ)∵方程f(x)=k有三个实数根,f(x)极大值=f(-1)=
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3 |
∴-6<k<
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