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(2014•天津二模)已知函数f(x)=x(x-a)2,g(x)=-x2+(a-1)x+a(其中a为常数).

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/09/03 06:50:35
(2014•天津二模)已知函数f(x)=x(x-a)2,g(x)=-x2+(a-1)x+a(其中a为常数).
(Ⅰ)如果函数y=f(x)和y=g(x)有相同的极值点,求a的值;
(Ⅱ)当x∈(0,+∞),f(x)≥(a2+a+3)x恒成立,求a的取值范围;
(Ⅲ)记函数H(x)=[f(x)-1]•[g(x)-1],若函数y=H(x)有5个不同的零点,求实数a的取值范围.
(Ⅰ)∵f′(x)=(3x-a)(x-a),
令f′(x)=0,解得:x=a或x=
a
3
而g(x)在x=
a−1
2处有极大值,

a−1
2=a,解得a=-1,或
a−1
2=
a
3,解得a=3,
综上a=3或a=-1.
(Ⅱ)由已知得x(x-a)2≥(a2+a+3)x在(0,+∞)上恒成立,
∴x2-2ax-(a+3)≥0在(0,+∞)上恒成立,
令h(x)=x2-2ax-(a+3),
∵△=4(a+
1
2)2+11>0,


a<0
h(0)≥0,
解得a≤-3,∴a的取值范围是(-∞,-3].
(Ⅲ)由题意得f(x)-1=0有3个不同的实根,
g(x)-1=0有两个不同的实根,
且这两个实根两两不等,
①g(x)-1=0有2个不同实根,
只需满足g(
a−1
2)>1,解得a>1或a<-3.
②f(x)-1=0有3个不同的实根,
(i)当
a
3>a,即a<0时,f(x)在(-∞,a)上为增函数,在(a,
a
3)上为减函数,
在(
a
3,+∞)上为增函数,在x=a处取得极大值,
而f(a)=0,不合题意,舍;
(ii)当
a
3=a,即a=0时,不合题意,舍;
(iii)当
a
3<a,即a>0时,
f(x)在(-∞,
a
3)上为增函数,在(
a
3,a)上为减函数,
在(a,+∞)上为增函数,
f(x)在x=
a
3处取得极大值,f(
a
3)>1,解得a>
3
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