专题03利用导数研究函数的性质第四季1.函数存在唯一的零点,且,则实数的取值范围是______.【答案】【解析】∴故x=是函数f(x)的极大值点,0是函数f(x)的极小值点. 函数f(x)=ax3+3x2-1存在唯一的零点x0,且x0<0,则即a2>4得a>2(舍)或a<-2.②当a>0时<0,当x<或x>0时,f′(x)>0,此时函数f(x)单调递增;当<x<0时,f′(x)<0,此时函数f(x)单调递减.∴x=是函数f(x)的极大值点,0是函数f(x)的极小值点. f(0)=-1<0,∴函数f(x)在(0,+∞)上存在一个零点,此时不满足条件.综上可得:实数a的取值范围是(-∞,-2).故答案为:(-∞,-2).2.函数,若与有相同值域,则实数的取值范围是________
【答案】【解析】由题知,,(),令,(),则,(),当时,,而,即,当时,,而,即,当时,,故在上单调递增,即在上单调递增
因为0,当时,;当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,所以在时取得最小值为,故的值域为
因为与有相同值域,则要求的范围包含,且为正,所以,即
3.已知函数f1(x)=﹣ax2,f2(x)=x3+x2,f(x)=f1(x)+f2(x),设f(x)的导函数为f′(x),若不等式f1(x)<f′(x)<f2(x)在区间(1,+∞)上恒成立,则a的取值范围为_____.【答案】【解析】f(x)=﹣ax2+x3+x2=x3+(1﹣a)x2,f′(x)=3x2+2(1﹣a)x,f1(x)<f′(x)<f2(x)在区间(1,+∞)上恒成立,即﹣ax2<3x2+2(1﹣a)x<x3+x2恒成立,﹣ax2<3x2+2(1﹣a)x,可化为(a+3)x+2(1﹣a)>0,,解得﹣3≤a≤5①;3x2+2(1﹣a)x<x3+x2可化为2a>﹣x2+2x+2,而﹣x2+2x+2=﹣(x﹣1)2