设函数f(x)=x3+ax2-a2x+m(a>0).

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  • 解题思路:(1)当a=1时,f(x)=x3+x2-x+m,f(x)有三个互不相同的零点,即m=-x3-x2+x有三个互不相同的实数根,构造函数确定函数的单调性,可得函数的极值,从而可得m的取值范围;

    (2)要使函数f(x)在x∈[-1,1]内没有极值点,只需f′(x)=0在(-1,1)上没有实根即可.

    (1)当a=1时,f(x)=x3+x2-x+m,

    ∵f(x)有三个互不相同的零点,

    ∴f(x)=x3+x2-x+m=0,即m=-x3-x2+x有三个互不相同的实数根.

    令g(x)=-x3-x2+x,则g′(x)=-(3x-1)(x+1)

    令g′(x)>0,可得-1<x<[1/3];令g′(x)<0,可得x<-1或x>[1/3],

    ∴g(x)在(-∞,-1)和([1/3],+∞)上为减函数,在(-1,[1/3])上为增函数,

    ∴g(x)极小=g(-1)=-1,g(x)极大=g([1/3])=[5/27]

    ∴m的取值范围是(-1,[5/27])…(6分)

    (2)由题设可知,方程f′(x)=3x2+2ax-a2=0在[-1,1]上没有实数根,

    f′(1)=3+2a−a2<0

    f′(−1)=3−2a−a2<0

    a>0,解得a>3…(12分)

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的极值;函数的零点与方程根的关系.

    考点点评: 本题考查利用导数求闭区间上函数的最值,利用导数研究函数的单调性,还考查了变量分离的思想方法,属于中档题.