若曲线y=f(x)=x³-3ax²-3a²+a (a大于0)上有两点A(m,f(m)) B(n,f(n)) 处的切线都与y轴垂直,且函数y=f(x)在区间[m,n]上存在零点、求a的范围
我只找到了因为切线垂直于Y轴,则导数值在这两点应该为0.
即3m²-6am=0和3n²-6an=0
然后因为有零点所以f(m)·f(n)≤0
还能发掘出什么条件啊
人气:239 ℃ 时间:2020-03-25 12:31:20
解答
有两处的切线都与y轴垂直,就意味着函数有两个点的导数是零
f'(x)=3x²-6ax=0,这个函数有两个根,x=0,和x=2a
函数y=f(x)在区间[m,n]上存在零点,意味着这个函数在x=m和x=n处异号
也就是f(0)f(2a)≤0
f(0)=-3a²+a
f(2a)=8a³-12a³-3a²+a=-4a³-3a²+a
f(0)f(2a)=(-3a²+a)(-4a³-3a²+a)=a²(3a-1)(4a²+3a-1)
=a²(4a-1)(a+1)(3a-1)≤0
得这个不等式共有a=-1,a=0,a=0,a=1/4,a=1/3
由穿根法,可知这个不等式的解集是(负无穷,-1)∪[1/4,1/3]
又因为a>0,所以a 的范围是[1/4,1/3]
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