a2xm(a>0)(1)若函数f(x)在x∈1,1内没有极值点,求实数a的取值范围;(2)a1时函数f(x)有三个互不相同的零点,求实数m的取值范围;(3)若对任意的a∈3,6,不等式f(x)≤1在x∈2,2上恒成立,求实数m的取值范围.解题分析(1)要使函数f(x)在x∈1,1内没有极值点,只需f′(x)0在1,1上没有实根即可,即f′(x)0的两根xa或x不在区间1,1上;(2)a1时,f(x)x3x2xm,f(x)有三个互不相同的零点,即mx3x2x有三个互不相同的实数根,构造函数确定函数的单调性,求函数的极值,从而确定m的取值范围;(3)求导函数,来确定极值点,利用a的取值范围,求出f(x)在x∈2,2上的最大值,再求满足f(x)≤1时m的取值范围.解:(1)∵f(x)x3ax2a2xm(a>0),∴f′(x)3x22axa2,∵f(x)在x∈1,1内没有极值点,∴方程f′(x)3x22axa20在1,1上没有实数根,由△4a212×(a2)16a2>0,二次函数对称轴x<0,当f′(x)0时,即(3xa)(xa)0,解得xa或x,
∴
,或<1(a<3不合题意,舍去),解得a>3,
∴a的取值范围是aa>3;(2)当a1时,f(x)x3x2xm,∵f(x)有三个互不相同的零点,∴f(x)x3x2xm0,即mx3x2x有三个互不相同的实数根.令g(x)x3x2x,则g′(x)(3x1)(x1)令g′(x)>0,解得1<x<;令g′(x)<0,解得x<1或x>,∴g(x)在(∞,1)和(,∞)上为减函数,在(1,)上为增函数,);∴m的取值范围是(1,);
∴g(x)极小g(1)1,g(x)极大g(
(3)∵f′(x)0时,xa或x,且a∈3,6时,∈1,2,a∈(∞,3;又x∈2,2,∴f′(x)在2,)上小于0,f(x)是减函数;f′(x)在(,2上大于0,f(x)是增函数;∴f(x)maxmaxf(2),f(2),而f(2)f(2)164a2<0,∴f(x)maxf(2)84a2a2m,又∵f(x)≤1在2,2上恒成立,∴f(x)max≤1,即84a2a2m≤1,即m≤94a2a2,在a∈3,6上恒成立∵94a2a2在a∈3,6上是减函数,
4
f最小值为87∴m≤87,∴m的取值范围是mm≤87.2、已知函数f(x)cos(x),g(x)exf′(x),其中e为自然对数的底数.
(Ⅰ)求曲线yg(x)在点(0,g(0))处的切线方程;(Ⅱ)若对任意x∈(Ⅲ)试探究当x∈,0,不等式g(x)≥xf(x)m恒成立,求实数m的取值范围;,时,方程g(x)xfr