已知函数f(x)=1/3x3+1−a2x2−ax−a,x∈R其中a>0. (1)求函数f(x)的单调区间; (2)若函数f(x)在区间(-2,0)内恰有两个零点,求a的取值范围.
问题描述:
已知函数f(x)=
x3+1 3
x2−ax−a,x∈R其中a>0.1−a 2
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在区间(-2,0)内恰有两个零点,求a的取值范围.
答
由f(x)=
x3+1 3
x2−ax−a,得f′(x)=x2+(1-a)x-a=(x+1)(x-a)1−a 2
由f′(x)=0,得x1=-1,x2=a>0.
当x∈(-∞,-1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,
当x∈(-1,a)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,
当x∈(a,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.
故函数f(x)的增区间是(-∞,-1),(a,+∞);减区间为(-1,a).
(2)由(1)知f(x)在区间(-2,-1)内单调递增,在区间(-1,0)内单调递减,
从而函数f(x)在区间(-2,0)内恰有两个零点当且仅当
解得0<a<
f(−2)<0 f(−1)>0 f(0)<0
.1 3
所以a的取值范围是(0,
).1 3