题目内容
已知函数f(x)=-x3+ax2-4,a∈R.
(I)当a=3时,求f(x)在区间[-1,1]上的最大值和最小值;
(II )若存在x0∈(0,+∞),使得f(x0)>0,求a的取值范围.
解:(Ⅰ)当a=3时,f(x)=-x3+3x2-4,f?(x)=-3x2+6x=-3x(x-2).
当x变化时,f?(x)、f(x)在区间的变化如下表:
所以f(x)在区间上的最大值为f(-1)=0,最小值为f(0)=-4.(5分)
(Ⅱ)f?(x)=-3x2+2ax=-3x(x-
).
若a≤0,则当x∈(0,+∞)时,f?(x)<0,此时f(x)单调递减,而f(x)<f(0)=-4,不存在使题设成立的x0.
若a>0,则当x∈(0,
)时,f?(x)>0,此时f(x)单调递增;当x∈(
,+∞)时,f?(x)<0,此时f(x)单调递减.f(x)在(0,+∞)的最大值为f(
)=
-4.所以题设的x0存在当且仅当
-4>0,解得a>3.
综上,使题设成立的a的取值范围是(3,+∞).
分析:(1)当a等于3时求出函数的导数根据导数求出函数的极值,再求出端点值,比较极值和端点值的大小求得最值
(2)求出函数的导数,讨论a的取值范围,观察是否满足存在x0∈(0,+∞),使得f(x0)>0,最后得出a的取值范围,
点评:该题考查函数的求导以及函数单调性的判断,解答过程中要注意画图表,先讨论a的取值范围在看是否满足题目要求,最后要综上所述.属于简单题.
当x变化时,f?(x)、f(x)在区间的变化如下表:
| x | -1 | (-1,0) | 0 | (0,1) | 1 |
| f?(x) | - | 0 | + | ||
| f(x) | 0 | ↘ | 极小值-4 | ↗ | -2 |
(Ⅱ)f?(x)=-3x2+2ax=-3x(x-
若a≤0,则当x∈(0,+∞)时,f?(x)<0,此时f(x)单调递减,而f(x)<f(0)=-4,不存在使题设成立的x0.
若a>0,则当x∈(0,
综上,使题设成立的a的取值范围是(3,+∞).
分析:(1)当a等于3时求出函数的导数根据导数求出函数的极值,再求出端点值,比较极值和端点值的大小求得最值
(2)求出函数的导数,讨论a的取值范围,观察是否满足存在x0∈(0,+∞),使得f(x0)>0,最后得出a的取值范围,
点评:该题考查函数的求导以及函数单调性的判断,解答过程中要注意画图表,先讨论a的取值范围在看是否满足题目要求,最后要综上所述.属于简单题.
练习册系列答案
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}的前n项和为Sn,则S2010的值为( )
| 1 |
| f(n) |
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|