题目内容

18.已知函数f(x)=12lnx+3x2-18x+8a.
(1)若a=2,求f(x)的极大值和极小值;
(2)若对任意的x∈(0,4],f(x)<4a恒成立,求a的取值范围.

分析 (1)求出导数,求出单调区间,求得极值;
(2)对任意的x∈(0,4],f(x)<4a恒成立,即为对任意的x∈(0,4],f(x)max<4a.求得f(x)在(0,4]上的最大值,即可得到a的取值范围.

解答 解:(1)函数f(x)=12lnx+3x2-18x+8a的导数为f′(x)=$\frac{12}{x}$+6x-18
=$\frac{6(x-2)(x-1)}{x}$,
当x>2或0<x<1时,f′(x)>0,f(x)在(0,1),(2,+∞)递增;
当1<x<2时,f′(x)<0,f(x)在(1,2)递减.
即有f(x)在x=1处取得极大值,且为1,
在x=2处取得极小值,且为12ln2-8;
(2)对任意的x∈(0,4],f(x)<4a恒成立,
即为对任意的x∈(0,4],f(x)max<4a.
由f(x)在(0,1),(2,4)递增,在(1,2)递减,
又f(1)=8a-15,f(2)=12ln2-24+8a,f(4)=12ln4-24+8a,
即有f(4)为最大值,
则4a>12ln4-24+8a,
解得a<6-3ln4.
则a的取值范围是(-∞,6-3ln4).

点评 本题考查导数的运用:求单调区间和极值、最值,主要考查求极值、最值的方法,同时考查不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题,属于中档题.

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