Question

（2014•上海二模）已知：函数f（x）=x3﹣6x+5，x∈R，

（1）求：函数f（x）的单调区间和极值；

（2）若关于x的方程f（x）=a有3个不同实根，求：实数a的取值范围；

（3）当x∈（1，+∞）时，f（x）≥k（x﹣1）恒成立，求：实数k的取值范围．

 

Answer 1

（1）f（x）的单调递增区间是，，单调递减区间是，

当x=﹣时，函数有极大值为5+4，当x=时，函数有极小值为5﹣4

（2）

（3）k≤﹣3．

【解析】

试题分析：（1）先求函数的导数，令导数等于0，求出极值点，再列表判断极值点左右两侧导数的正负，当左正右负时有极大值，当左负右正时有极小值，且在某区间导数大于0时，此区间为函数的增区间，在某区间导数小于0时，此区间为函数的减区间．

（2）由（1）知函数f（x）的大致图象，然后将关于x的方程f（x）=a有3个不同实根，转化为y=f（x）图象与直线y=a有3个不同交点，数形结合解决问题

（3）先将f（x）≥k（x﹣1）恒成立，转化为k≤x2+x﹣5在（1，+∞）上恒成立，进而转化为求函数g（x）=x2+x﹣5在（1，+∞）上的值域即可

【解析】
（1）求函数f（x）=x3﹣6x+5的导数，得f'（x）=3（x2﹣2），

令f'（x）=0，即3（x2﹣2）=0，解得，

列表讨论f′（x）的符号，得

x
f'（x）	+	0	﹣	0	+
f（x）	↗	极大值	↘	极小值	↗

 

∴f（x）的单调递增区间是，，单调递减区间是，

当x=﹣时，函数有极大值为5+4，当x=时，函数有极小值为5﹣4

（2）由（1）的分析可知y=f（x）图象的大致形状及走向如图：

若关于x的方程f（x）=a有3个不同实根，即y=f（x）图象与直线y=a有3个不同交点，

由图数形结合可得

（3）f（x）≥k（x﹣1）即（x﹣1）（x2+x﹣5）≥k（x﹣1）．

∵x＞1，∴k≤x2+x﹣5在（1，+∞）上恒成立，

令，则g（x）在（1，+∞）上是增函数，

∴g（x）＞g（1）=﹣3，

∴k≤﹣3．