跟踪训练1 (1)已知f(x)=x3+ax2-a2x+2.
①若a=1,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
②若a≠0,求函数f(x)的单调区间.
解 ①因为a=1,所以f(x)=x3+x2-x+2,
所以f′(x)=3x2+2x-1,所以k=f′(1)=4,
又f(1)=3,所以切点坐标为(1,3),
所以所求切线方程为y-3=4(x-1),
即4x-y-1=0.
②f′(x)=3x2+2ax-a2=(x+a)(3x-a),
由f′(x)=0得x=-a或x=,
当a>0时,由f′(x)<0,得-a
此时f(x)的单调递减区间为(-a,),单调递增区间为(-∞,-a)和(,+∞).
当a<0时,由f′(x)<0,得
此时f(x)的单调递减区间为(,-a),单调递增区间为(-∞,)和(-a,+∞).
综上,当a>0时,f(x)的单调递减区间为(-a,),单调递增区间为(-∞,-a),(,+∞);当a<0时,f(x)的单调递减区间为(,-a),单调递增区间为(-∞,),(-a,+∞).
(2)已知f(x)=ex-ax-1.
①求f(x)的单调增区间;
②若f(x)在定义域R内单调递增,求a的取值范围.
解 ①∵f(x)=ex-ax-1,∴f′(x)=ex-a.
令f′(x)≥0得ex≥a,
当a≤0时,有f′(x)>0在R上恒成立;
当a>0时,有x≥ln a.
综上所述:当a≤0时,f(x)的单调增区间为(-∞,+∞);当a>0时,f(x)的单调增区间为[ln a,+∞).