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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的兩個實根.
(1)求實數a的取值范圍;
(2)設g(a)=m3+n3+a3,求g(a)的最小值.
考點:導數在最大值、最小值問題中的應用,函數的最值及其幾何意義,函數的零點,平面向量數量積的運算
專題:綜合題,導數的概念及應用,平面向量及應用
分析:(1)利用向量的數量積運算和一元二次方程實數根與△的關系即可得出;
(2)利用根與系數的關系,g(a)轉化為關于a的函數,利用導數研究函數的單調性即可得出.
解答: 解:(1)由題意知:f(x)=
p
q
=x2+(a-3)x+a2-3a,
∵m、n是方程f(x)=0的兩個實根,
∴△=(a-3)2-4(a2-3a)≥0,
∴-1≤a≤3.
(2)由題意知: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,
從而在[-1,0),(2,3]上g'(a)>0,g(a)為增函數,
在(0,2)上g'(a)<0,g(a)為減函數,
∴a=2為極小值點,∴g(2)=15,又g(-1)=15.
∴g(a)的最小值為15.
點評:熟練掌握利用導數研究函數的單調性、極值與最值、一次函數的單調性、一元二次方程的解集與根與系數的關系是解題的關鍵.
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x2
a2
+
y2
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2
2
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2

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2
2
3
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x2
2
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π
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A、
1
6
B、
1
3
C、
1
2
D、
2
3

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