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  • 給定函數(shù)f(x)=x33-ax2+(a2-1)x和g(x)=x+a2x (Ⅰ)求證:f(x)總有兩個極值點; (Ⅱ)若f(x)和g(x)有相同的極值點,求a的值.

    給定函數(shù)f(x)=
    x3
    3
    -ax2+(a2-1)x和g(x)=x+
    a2
    x

    (Ⅰ)求證:f(x)總有兩個極值點;
    (Ⅱ)若f(x)和g(x)有相同的極值點,求a的值.
    數(shù)學(xué)人氣:246 ℃時間:2020-04-29 08:06:13
    優(yōu)質(zhì)解答
    證明:(I)因為f'(x)=x2-2ax+(a2-1)=[x-(a+1)][x-(a-1)],
    令f'(x)=0,則x1=a+1,x2=a-1,------------------------------------------(2分)
    則當(dāng)x<a-1時,f'(x)>0,當(dāng)a-1<x<a+1,f'(x)<0
    所以x=a-1為f(x)的一個極大值點,-----------------------(4分)
    同理可證x=a+1為f(x)的一個極小值點.-------------------------------------(5分)
    另(I)因為f′(x)=x2-2ax+(a2-1)是一個二次函數(shù),
    且△=(-2a)2-4(a2-1)=4>0,-------------------------------------(2分)
    所以導(dǎo)函數(shù)有兩個不同的零點,
    又因為導(dǎo)函數(shù)是一個二次函數(shù),
    所以函數(shù)f(x)有兩個不同的極值點.---------------------------------------(5分)
    (II) 因為g′(x)=1?
    a2
    x2
    (x?a)(x+a)
    x2
    ,
    令g'(x)=0,則x1=a,x2=-a---------------------------------------(6分)
    因為f(x)和g(x)有相同的極值點,且x1=a和a+1,a-1不可能相等,
    所以當(dāng)-a=a+1時,a=?
    1
    2
    ,當(dāng)-a=a-1時,a=
    1
    2

    經(jīng)檢驗,a=?
    1
    2
    a=
    1
    2
    時,x1=a,x2=-a都是g(x)的極值點.--------------(8分)
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