设函数f(x)=-13x3+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

题目简介

设函数f(x)=-13x3+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

题目详情

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.
题型:解答题难度:中档来源:不详

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+class="stub"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)=class="stub"11
3
-m

要使
x3
3
-x2-3x+2-m=0
有3个不同根
只须
g极小(x)=g(3)=-7-m<0
g极大(x)=g(-1)=class="stub"11
3
-m>0

-7<m<class="stub"11
3

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