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.