(2010•武汉模拟)已知函数f(x)=x(x2-a),(a∈R)

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  • 解题思路:(1)欲求f(x)的单调区间,只需求f'(x)>0与f'(x)<0的解集,本题需对a的正负进行分类讨论;

    (2)设过P(1,-2)向y=f(x)作切线于切点(x0,y0),然后求出切线方程,将点P坐标代入得到关于x0的三次方程即2x03-3x02+a-2=0有两个不等的实根,令g(x)=2x3-3x2+a-2,然后利用导数研究极值,根据方程g(x)=0有三个实根,其中两个根是等根建立等式关系,解之即可.

    (1)由f(x)=x3-ax求导数得到f'(x)=3x2-a.

    (i)当a≤0时,f'(x)≥0,则f(x)在R上单增.

    (ii)当a>0时,f′(x)=3(x−

    a

    3)(x+

    a

    3).

    则f(x)在[

    a

    3,+∞)和(−∞,−

    a

    3]上单调递增;

    在[−

    a

    3,+

    a

    3]上单调递减.…(5分)

    (2)设过P(1,-2)向y=f(x)作切线于切点(x0,y0),

    则y-y0=(3x02-a)(x-x0),即y=(3x02-a)x-2x03

    则y=(3x02-a)x-2x03过P(1,-2),

    ∴-2=3x02-a-2x03,即2x03-3x02+a-2=0.

    由题意知关于x0的方程

    2x03-3x02+a-2=0有两个不等的实根.

    令g(x)=2x3-3x2+a-2,

    则g'(x)=6x2-6x=6x(x-1).

    于是g(x)极小=g(1)=a-3,

    g(x)极大=g(0)=a-2.

    方程g(x)=0有三个实根,其中两个根是等根.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.

    考点点评: 本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及利用导数研究函数极值,同时考查了分类讨论的数学思想,属于中档题.