题目内容
已知函数f(x)=x3-3ax2+2ax+1(a∈R).
(I)当a=-
时,求函数f(x)的单调递减区间;
(Ⅱ) 当a>0时,设函数g(x)=f(x)+3-2ax,若x∈[1,2]时,g(x)>0恒成立,求a的取值范围.
(I)当a=-
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(Ⅱ) 当a>0时,设函数g(x)=f(x)+3-2ax,若x∈[1,2]时,g(x)>0恒成立,求a的取值范围.
分析:(I)当a=-
时,求出导函数f'(x),然后令f'(x)<0,解得x的取值范围即为该函数的单调减区间;
(Ⅱ) 先整理g(x),然后求出导函数g′(x),令g′(x)=0,解得x=0或x=2a,然后讨论2a与区间[1,2]的位置关系,根据函数的单调性得到函数的最小值,使最小值大于0即可.
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(Ⅱ) 先整理g(x),然后求出导函数g′(x),令g′(x)=0,解得x=0或x=2a,然后讨论2a与区间[1,2]的位置关系,根据函数的单调性得到函数的最小值,使最小值大于0即可.
解答:解:(I)当a=-
时,函数为f(x)=x3+
x2-
x+1,
则f/(x)=3x2+
x-
<0,解得当-1<x<
时,
所以函数f(x)的单调递减区间为(-1,
). (3分)
(Ⅱ) g(x)=x3-3ax2+4,则g′(x)=3x2-6ax=3x(x-2a),
令g′(x)=0,解得x=0或x=2a
(1)若0<a≤
,在区间x∈[1,2]上时,g′(x)>0,即g(x)在区间[1,2]上单调递增
所以有g(1)>0,解得a<
,故0<a≤
(2)若
<a<1,当x∈[1,2a]时,函数g(x)单调递减,
当x∈[2a,2]时,函数g(x)单调递增,所以有g(2a)>0,解得a<1,故
<a<1(7分)
(3)若a≥1,当x∈[1,2]时,g′(x)<0,即g(x)在区间[1,2]上单调递减,
所以有g(2)>0,解得a<1,舍去
综上所述,当0<a<1时,x∈[1,2],g(x)>0恒成立. (10分)
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| 8 |
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| 4 |
则f/(x)=3x2+
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所以函数f(x)的单调递减区间为(-1,
| 1 |
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(Ⅱ) g(x)=x3-3ax2+4,则g′(x)=3x2-6ax=3x(x-2a),
令g′(x)=0,解得x=0或x=2a
(1)若0<a≤
| 1 |
| 2 |
所以有g(1)>0,解得a<
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| 1 |
| 2 |
(2)若
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| 2 |
当x∈[2a,2]时,函数g(x)单调递增,所以有g(2a)>0,解得a<1,故
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| 2 |
(3)若a≥1,当x∈[1,2]时,g′(x)<0,即g(x)在区间[1,2]上单调递减,
所以有g(2)>0,解得a<1,舍去
综上所述,当0<a<1时,x∈[1,2],g(x)>0恒成立. (10分)
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及利用导数求闭区间上函数的最值和恒成立问题,同时考查了分类讨论的 数学思想,属于中档题.
练习册系列答案
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| π |
| 2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
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C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
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