题目内容
已知函数f(x)=x3-ax2+3x.
(Ⅰ)若x=3是f(x)的极值点,求f(x)在x∈[1,a]上的最小值和最大值.
(Ⅱ)若f(x)在x∈[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.
(Ⅰ)若x=3是f(x)的极值点,求f(x)在x∈[1,a]上的最小值和最大值.
(Ⅱ)若f(x)在x∈[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.
分析:(Ⅰ) 由题意知f'(x)=3x2-2ax+3=0的一个根为x=3,可得a=5,再利用导数求其最小值和最大值
(Ⅱ)f'(x)=3x2-2ax+3,要f(x)在x∈[1,+∞)上是增函数,则有3x2-2ax+3≥0在x∈[1,+∞)内恒成立,分离参数a,转化为即a≤
+
在x∈[1,+∞)内恒成立
(Ⅱ)f'(x)=3x2-2ax+3,要f(x)在x∈[1,+∞)上是增函数,则有3x2-2ax+3≥0在x∈[1,+∞)内恒成立,分离参数a,转化为即a≤
3x |
2 |
3 |
2x |
解答:解:(Ⅰ) 由题意知f'(x)=3x2-2ax+3=0的一个根为x=3,可得a=5,…(3分)
所以f'(x)=3x2-10x+3=0的根为x=3或 x=
(舍去),
当1<x<3时,f'(x)<0,当3<x<5时,f'(x)>0,
f(x)在x∈[1,3]上单调递减,在x∈[3,5]上单调递增
又f(1)=-1,f(3)=-9,f(5)=15,
∴f(x)在x∈[1,5]上的最小值是f(3)=-9,最大值是f(5)=15.…(7分)
(Ⅱ)f'(x)=3x2-2ax+3,要f(x)在x∈[1,+∞)上是增函数,则有3x2-2ax+3≥0在x∈[1,+∞)内恒成立,
即a≤
+
在x∈[1,+∞)内恒成立
又
+
≥3(当且仅当x=1时取等号),所以a≤3…(13分)
所以f'(x)=3x2-10x+3=0的根为x=3或 x=
1 |
3 |
当1<x<3时,f'(x)<0,当3<x<5时,f'(x)>0,
f(x)在x∈[1,3]上单调递减,在x∈[3,5]上单调递增
又f(1)=-1,f(3)=-9,f(5)=15,
∴f(x)在x∈[1,5]上的最小值是f(3)=-9,最大值是f(5)=15.…(7分)
(Ⅱ)f'(x)=3x2-2ax+3,要f(x)在x∈[1,+∞)上是增函数,则有3x2-2ax+3≥0在x∈[1,+∞)内恒成立,
即a≤
3x |
2 |
3 |
2x |
又
3x |
2 |
3 |
2x |
点评:本题考查导数知识的运用,求函数的单调性,函数的最值,分离参数的方法解决恒成立问题.
练习册系列答案
相关题目
已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,A>0,ω>0,|φ|<
)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式是( )
π |
2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
| ||
C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
|