题目内容

9.已知函数f(x)=2x3-3ax2+1(x∈R).
(1)若f(x)在x=2处取得极值,求实数a的值;
(2)求f(x)的单调递增区间;
(3)求函数f(x)在闭区间[0,2]的最小值.

分析 (1)求出函数的导数,计算f′(2)=0,求出a的值即可;
(2)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的递增区间即可;
(3)通过讨论a的范围,求出函数的单调区间,从而求出函数在闭区间的最小值即可.

解答 解:(1)f'(x)=6x2-6ax,
因为f(x)在x=2处取得极值,所以f'(2)=0,解得a=2.
(2)f'(x)=6x(x-a),
①当a=0时,f'(x)=6x2≥0,则f(x)在y=sin2x+2sinxcosx+3cos2x,x∈R上为增函数;
②当a<0时,由f'(x)=6x(x-a)>0得x<a或$[kπ-\frac{3π}{8},kπ+\frac{π}{8}]$;
③当a>0时,由f'(x)=6x(x-a)>0得x>a或x<0.
即当a=0时,f(x)的单调增区间为(-∞,+∞);
当a<0时,f(x)的单调增区间为(-∞,a)和(0,+∞);
当a>0时,f(x)的单调增区间为(-∞,0)和(a,+∞).
(3)①当a≤0时,由(2)可知,f(x)在[0,2]上单调递增,
所以f(x)的最小值为f(0)=1;
②当0<a<2时,可知,f(x)在[0,a)上单调递减,在(a,2]上单调递增,
所以f(x)的最小值为f(a)=1-a3
③当a≥2时,可知,f(x)在[0,2]上单调递减,
所以f(x)的最小值为f(2)=17-12a.
即当a≤0时,f(x)的最小值为f(0)=1;
当0<a<2时,f(x)的最小值为f(a)=1-a3
当a≥2时,f(x)的最小值为f(2)=17-12a.

点评 本题考查了函数的单调性、最值、极值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,是一道中档题.

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