已知函数f(x)=[1/3]x3-[1/2](a+2)x2+2ax-a2(a∈R).

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  • 解题思路:(Ⅰ)由已知条件推导出函数定义域为x∈R,f′(x)=x2-(a+2)x+2a=(x-a)(x-2),由此根据a的取值范围进行分类讨论,能求出f(x)的单调区间.

    (Ⅱ)若a=4,由(Ⅰ)可得f(x)在(-∞,2]上单调递增,在[4,+∞)上单调递增,在[2,4]上单调递减.由此能求出f(x)的极值,从而能求出y=f(x)的图象与直线y=m有三个交点时m的取值范围.

    (Ⅰ)函数f(x)=

    1

    3x3−

    1

    2(a+2)x2+2ax−a2的定义域为x∈R,

    f′(x)=x2-(a+2)x+2a=(x-a)(x-2),(2分)

    ①当a=2时,f'(x)≥0恒成立,f(x)在R上是增函数.(4分)

    ②当a<2时,f'(x)≥0在(-∞,a]和[2,+∞)上恒成立,

    f′(x)≤0在[a,2]上恒成立.

    ∴a<2时f(x)的增区间为(-∞,a],[2,+∞),f(x)的减区间为[a,2].(6分)

    ③当a>2时,f′(x)≥0在(-∞,2]和[a,+∞)上恒成立,

    f′(x)≤0在[2,a]上恒成立,

    ∴a>2时,f(x)的增区间为(-∞,2]和[a,+∞),f(x)的减区间为[2,a].(8分)

    (Ⅱ)若a=4,由(Ⅰ)可得f(x)在(-∞,2]上单调递增,

    在[4,+∞)上单调递增,在[2,4]上单调递减.(10分)

    ∴f(x)极小值=f(4)=−

    32

    3,(11分)f(x)极大值=f(2)=−

    28

    3,(12分)

    ∴y=f(x)的图象与直线y=m有三个交点时m的取值范围是(−

    32

    3,−

    28

    3).(14分)

    点评:

    本题考点: 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.

    考点点评: 本题考查函数的单调区间的求法,考查实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意导数性质的灵活运用和分类讨论思想的合理运用.