题目内容

已知函数f(x)=x3-2ax2+3x
(1)若f(x)在x∈[1,+∞]上是增函数,求实数a的取值范围;
(2)若x=a是f(x)的极值点,求f(x)在[-2,a]上的最小值和最大值.
分析:(1)f(x)=x3-2ax2+3x在x∈[1,+∞]上是增函数,即f'(x)=3x2-4ax+3≥0在[1,+∞]恒成立,由此构造不等式,结合基本不等式可得实数a的取值范围;
(2)若x=a是f(x)的极值点,则f'(a)=0,求出a值,分类讨论f(x)在[-2,a]上的最小值和最大值可得答案.
解答:解:(1)∵f(x)=x3-2ax2+3x在x∈[1,+∞]上是增函数
∴f'(x)=3x2-4ax+3≥0
a≤
3
4
(x+
1
x
)
在[1,+∞]恒成立
a≤[
3
4
(x+
1
x
)]min

3
4
(x+
1
x
)≥
3
2
,当x=1时等号成立
a≤
3
2
….(6分)
(2)由题可知f'(a)=3a2-4a2+3=0
a=±
3

a=
3
时,x∈[-2,
3
]

f′(x)=3x2-4
3
x+3=3(x-
3
)(x-
3
3
)

此时 由f'(x)>0可得-2≤x<
3
3

由f'(x)<0可得
3
3
<x<
3

所以函数f(x)的单调递增区间为[-2,
3
3
)

函数f(x)的单调递增区间为(
3
3
3
)

又∵f(-2)=-14-8
3
,f(
3
)=0

极小值为f(
3
3
)=
4
3
9

函数f(x)的函数f(x)的最小值为 -14-8
3

函数f(x)的函数f(x)的最大值为
4
3
9
….(11分)
a=-
3
时,x∈[-2,-
3
]

f′(x)=3x2+4
3
x+3=3(x+
3
)(x+
3
3
)

此时 由f'(x)≥0,
∴f(x)在[-2,-
3
]
上为增函数,
f(x)min=f(-2)=-14+8
3
f(x)max=f(-
3
)=0
….(13分)
点评:本题考查的知识点是利用导数研究函数的单调性,利用导数求函数的最值,基本不等式,熟练掌握导函数符号与原函数单调性之间的关系,是解答的关键.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网