已知函数f(x)=ax 3 +bx 2 ﹣3x在x=±1处取得极值

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  • (1)f′(x)=3ax 2+2bx﹣3,

    依题意,f′(1)=f′(﹣1)=0,

    解得a=1,b=0.

    ∴f(x)=x 3﹣3x

    (2)?f(x)=x 3﹣3x,

    ∴f′(x)=3x 2﹣3=3(x+1)(x﹣1),

    当﹣1<x<1时,f?(x)<0,

    故f(x)在区间[﹣1,1]上为减函数,f max(x)=f(﹣1)=2,f min(x)=f(1)=﹣2

    ∵对于区间[﹣1,1]上任意两个自变量的值x 1,x 2

    都有|f(x 1)﹣f(x 2)|≤|f max(x)﹣f min(x)|

    |f(x 1)﹣f(x 2)|≤|f max(x)﹣f min(x)|=2﹣(﹣2)=4

    (3)f′(x)=3x 2﹣3=3(x+1)(x﹣1),

    ∴曲线方程为y=x 3﹣3x,

    ∴点A(1,m)不在曲线上.

    设切点为M(x 0,y 0),切线的斜率为

    (左边用导数求出,右边用斜率的两点式求出),

    整理得2x 0 3﹣3x 0 2+m+3=0.

    ∵过点A(1,m)可作曲线的三条切线,故此方程有三个不同解,

    下研究方程解有三个时参数所满足的条件

    设g(x 0)=2x 0 3﹣3x 0 2+m+3,则g′(x 0)=6x 0 2﹣6x 0

    由g′(x 0)=0,得x 0=0或x 0=1.

    ∴g(x 0)在(﹣∞,0),(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减.

    ∴函数g(x 0)=2x 0 3﹣3x 0 2+m+3的极值点为x 0=0,x 0=1

    ∴关于x 0方程2x 0 3﹣3x 0 2+m+3=0有三个实根的充要条件是

    解得﹣3<m<﹣2.

    故所求的实数a的取值范围是﹣3<m<﹣2.