题目内容
设函数(常数a,b满足0<a<1,bR)
(1)求函数f(x)的单调区间和极值;
(2)若对任意的,不等式|a恒成立,求a的取值范围。
(1)求函数f(x)的单调区间和极值;
(2)若对任意的,不等式|a恒成立,求a的取值范围。
(1)f(x)的单调递增区间为(a, 3a),减区间为(-∞,a)和 (3a,+∞)
(2)
(2)
解 (1)f′(x)=-x2+4ax-3a2,令f′(x)>0,
得f(x)的单调递增区间为(a, 3a).
令f′(x)<0,得f(x)的单调递减区间为(-∞,a)和 (3a,+∞),
∴当x=a时,f(x)极小值=
当x=3a时,f(x)极大值="b."
(2)由|f′(x)|≤a,得-a≤-x2+4ax-3a2≤a.∵0<a<1,∴a+1>2a.
∴f′(x)=-x2+4ax-3a2在[a+1,a+2]上是减函数.∴f′(x)max=f′(a+1)=2a-1.
f′(x)min=f(a+2)=4a-4.于是,对任意x∈[a+1,a+2],不等式①恒成立,
等价于 解得
又0<a<1,∴
得f(x)的单调递增区间为(a, 3a).
令f′(x)<0,得f(x)的单调递减区间为(-∞,a)和 (3a,+∞),
∴当x=a时,f(x)极小值=
当x=3a时,f(x)极大值="b."
(2)由|f′(x)|≤a,得-a≤-x2+4ax-3a2≤a.∵0<a<1,∴a+1>2a.
∴f′(x)=-x2+4ax-3a2在[a+1,a+2]上是减函数.∴f′(x)max=f′(a+1)=2a-1.
f′(x)min=f(a+2)=4a-4.于是,对任意x∈[a+1,a+2],不等式①恒成立,
等价于 解得
又0<a<1,∴
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