题目内容

已知函数f(x)=ax3-
3
2
(a+2)x2+6x-3.
(1)当a>2时,求函数f(x)的极小值;
(2)当a<2时,试讨论方程f(x)=0根的个数.
考点:利用导数研究函数的极值,利用导数研究函数的单调性
专题:计算题,导数的综合应用
分析:(1)求出导数,并分解因式,画表求出单调区间和极值,求出a>2的极小值;
(2)当a=0时,显然f(x)=-3x2+6x-3只有一个零点;
当a≠0时,f′(x)=3a(x-
2
a
)(x-1),分别讨论a<0,0<a<2,函数的单调区间和零点个数.
解答: 解:f′(x)=3ax2-3(a+2)x+6=3(ax-2)(x-1),
(1)当a>2时,0<
2
a
<1
(-∞,
2
a
2
a
2
a
,1)
1(1,+∞)
f′(x)+0-0+
f(x)极大值极小值
∴f极小值=f(1)=-
a
2

(2)当a=0时,显然f(x)=-3x2+6x-3只有一个零点;
当a≠0时,f′(x)=3a(x-
2
a
)(x-1)
当a<0时,f(x)在(-∞,
2
a
),(1,+∞)递减;在(
2
a
,1)递增,f(1)>0,f(
2
a
)<0
则f(x)有三个零点.
当0<a<2时,f(x)在(-∞,1),(
2
a
,+∞)递增;在(1,
2
a
)递减,f(1)<0,f(
2
a
)<0
则f(x)只有一个零点.
综上所述:当0≤a<2时,f(x)只有一个零点;
当a<0时,f(x)有三个零点.
点评:本题考查导数在函数中的运用,考查运用导数求单调区间和极值,函数的零点问题,属于中档题.
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