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提問 

解答題已知定義在R上的函數(shù)f(x)=x2(ax-3)+2,其中a為常數(shù).(1)若x=1


時間: 2015-4-20 分類: 作業(yè)習(xí)題  【來自ip: 13.157.131.128 的 熱心網(wǎng)友 咨詢】 手機(jī)版
 問題補(bǔ)充 解答題 已知定義在R上的函數(shù)f(x)=x2(ax-3)+2,其中a為常數(shù).
(1)若x=1是函數(shù)y=f(x)的一個極值點(diǎn),求a的值;
(2)若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(-1,0)上是增函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(3)當(dāng)a>0時,若g(x)=f(x)+f′(x),(其中x∈[0,2]),在x=0處取得最大值,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.

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1樓
解:(1)∵f(x)=ax3-3x2+2,
∴f'(x)=3ax2-6x=3x(ax-2).
∵x=1是f(x)的一個極值點(diǎn),
∴f'(1)=0,解得a=2
(2)①當(dāng)a=0時,
f(x)=-3x2在區(qū)間(-1,0)上是增函數(shù)
∴a=0符合題意;
②當(dāng)a≠0時,f'(x)=3ax(x-數(shù)學(xué)公式),令f'(x)=0得:x1=0,x2=數(shù)學(xué)公式,
當(dāng)a>0時,對任意x∈(-1,0),f'(x)>0,
∴a>0 (符合題意)
當(dāng)a<0時,當(dāng)x∈(數(shù)學(xué)公式,2)時,f'(x)>0,∴數(shù)學(xué)公式≤-1,∴-2≤a<0(符合題意),
綜上所述,a≥-2.
(3)a>0,g(x)=ax3+(3a-3)x2-6x+2,x∈[0,2].
g'(x)=3ax2+2(3a-3)x-6=3[ax2+2(a-1)x-2],
令g'(x)=0,即ax2+2(a-1)x-2=0(*),顯然有△=4a2+4>0.
設(shè)方程(*)的兩個根為x1,x2,由(*)式得 x1x2=-數(shù)學(xué)公式<0,不妨設(shè)x1<0<x2.
當(dāng)0<x2<2時,g(x2)為極小值
所以g(x)在[0,2]上的最大值只能為g(0)或g(2)
當(dāng)x2≥2時,由于g(x)在[0,2]上是單調(diào)遞減函數(shù)
所以最大值為g(0),所以在[0,2]上的最大值只能為g(0)或g(2)
又已知g(x)在x=0處取得最大值
所以g(0)≥g(2)即0≥20a-22,解得a≤數(shù)學(xué)公式,又因?yàn)閍>0,所以a∈(0,數(shù)學(xué)公式]解析分析:(1)由x=1是函數(shù)f(x)的一個極值點(diǎn)則知f'(1)=0,代入導(dǎo)函數(shù)即可;(2)要求函數(shù)f(x)在區(qū)間(-1,0)上是增函數(shù),則要求導(dǎo)函數(shù)f'(x)在區(qū)間(-1,0)大于零即可,另外要注意對a的討論;(3)要求函數(shù)g(x)=f(x)+f'(x),x∈[0,2],在x=0處取得最大值,即求函數(shù)g(x)的極值并將之與函數(shù)端點(diǎn)值g(0),g(2)進(jìn)行比較大小,得出在函數(shù)g(x)[0,2]上的最大值只能為g(0)或g(2),再根據(jù)條件在x=0處取得最大值,得到g(0)≥g(2)即可點(diǎn)評:本題考查了利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值,關(guān)鍵在于比較函數(shù)在(a,b)內(nèi)所有極值與端點(diǎn)函數(shù)f(a),f(b) 的大小,從而得到函數(shù)的最值,另外還有分類討論的思想,屬于基礎(chǔ)題.
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