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已知向量
p
=(x,a-3),
q
=(x,x+a)f(x)=
p
q
,且m,n是方程f(x)=0的两个实根.
(1)求实数a的取值范围;
(2)设g(a)=m3+n3+a3,求g(a)的最小值.
考点:导数在最大值、最小值问题中的应用,函数的最值及其几何意义,函数的零点,平面向量数量积的运算
专题:综合题,导数的概念及应用,平面向量及应用
分析:(1)利用向量的数量积运算和一元二次方程实数根与△的关系即可得出;
(2)利用根与系数的关系,g(a)转化为关于a的函数,利用导数研究函数的单调性即可得出.
解答: 解:(1)由题意知:f(x)=
p
q
=x2+(a-3)x+a2-3a,
∵m、n是方程f(x)=0的两个实根,
∴△=(a-3)2-4(a2-3a)≥0,
∴-1≤a≤3.
(2)由题意知:m+n=3-a,mn=a2-3a,
∴g(a)=m3+n3+a3=(m+n)[(m+n)2-3mn]+a3=(3-a)[(3-a)2-3(a2-3a)]+a3=3a3-9a2+27,a∈[-1,3],
故g'(a)=9a2-18a,
令g'(a)=0,∴a=0或a=2,
从而在[-1,0),(2,3]上g'(a)>0,g(a)为增函数,
在(0,2)上g'(a)<0,g(a)为减函数,
∴a=2为极小值点,∴g(2)=15,又g(-1)=15.
∴g(a)的最小值为15.
点评:熟练掌握利用导数研究函数的单调性、极值与最值、一次函数的单调性、一元二次方程的解集与根与系数的关系是解题的关键.
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