题目
设a为实数,函数f(x)=x3-x2-x+a. (1)求f(x)的极值; (2)当a在什么范围内取值时,曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点?
答案:解 (1)f′(x)=3x2-2x-1. 令f′(x)=0,则x=-或x=1. 当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表: x (-∞,-) - (-,1) 1 (1,+∞) f′(x) + 0 - 0 + f(x) 单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增 所以f(x)的极大值是f(-)=+a, 极小值是f(1)=a-1. (2)函数f(x)=x3-x2-x+a =(x-1)2(x+1)+a-1, 由此可知,x取足够大的正数时,有f(x)>0, x取足够小的负数时,有f(x)<0, 所以曲线y=f(x)与x轴至少有一个交点. 由(1)知f(x)极大值=f(-)=+a, f(x)极小值=f(1)=a-1. ∵曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点, ∴f(x)极大值<0或f(x)极小值>0, 即+a<0或a-1>0,∴a<-或a>1, ∴当a∈(-∞,-)∪(1,+∞)时,曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点.