(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若曲线y=f(x)上两点A、B处的切线都与y轴垂直,且线段AB与x轴有公共点,求实数a的取值范围.
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若曲线y=f(x)上两点A、B处的切线都与y轴垂直,且线段AB与x轴有公共点,求实数a的取值范围.
思路分析:
导函数的几何意义在讨论函数的基本性质方面有很大的作用.对参数a进行分类讨论是本题的易错点,解题时应当理清思路,避免错误.解:(1)由题设知 a≠0,f′(x)=3ax2-6x=3ax(x-
).
令f′(x)=0得x1=0,x2=
.
当a>0时,若x∈(-∞,0),则f′(x)>0,所以f(x)在区间(-∞,
)上是增函数;若 x∈(0,
),则f′(x)<0,所以f(x)在区间(0,
)上是减函数;若x∈(
,+∞),则f′(x)>0,所以 f(x)在区间(
,+∞)上是增函数;
当a<0时,若x∈(-∞,
),则f′(x)<0,所以f′(x)在区间(-∞,
)上是减函数;若 x∈(0,
),则f′(x)<0,所以f(x) 在区间(0,
)上是减函数;若x∈(
,0),则f′(x)>0,所以f(x)在区间(
,0)上是增函数;若x∈(0,+∞),则f′(x)<0,所以f(x)在区间(0,+∞)上是减函数.
(2)由(1)的讨论及题设知,曲线y=f(x)上的两点A、B的纵坐标为函数的极值,且函数y=f(x)在x=0,x=
处分别是取得极值f(0)=1-
,f(
)=
+1.
因为线段AB与x轴有公共点,所以f(0)·f(
)≤0.
即(
+1)(1-
)≤0.所以
≤0.
故(a+1)(a-3)(a-4)≤0,且a≠0.
解得 -1≤a<0或3≤a≤4.即所求实数a的取值范围是[-1,0)∪[3,4].