已知函数f(x)=x3-ax2+3x,a∈R

已知函数f(x)=x3-ax2+3x,a∈R
(Ⅰ)若x=3是f(x)的极值点,求f(x)的极值;
(Ⅱ)若函数f(x)是[-2,2]上的单调递增函数,求实数a的取值范围.
poppy_sh 1年前 已收到1个回答 举报

LOVELIVE22 春芽

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解题思路:(Ⅰ)求出函数的导函数,直接由f′(1)=0求解a的值,最后利用导数符号确定函数的极值点,代入原函数,求出极值即可;
(Ⅱ)将问题转化为f′(x)≥0在[-2,2]上恒成立,利用分类讨论的思想进行参变量分离,转化成求函数的最值,求解即可得到实数a的取值范围.

(Ⅰ)∵f(x)=x3-ax2+3x,a∈R,
∴f'(x)=3x2-2ax+3,
∵x=3是f(x)的极值点,
∴f'(3)=30-6a=0,解得a=5,
∴f(x)=x3-5x2+3x,f'(x)=3x2-10x+3,
令f′(x)=0,解得x=[1/3]或x=3,
∴f(x)在(-∞,[1/3])上单调递增,在([1/3],3)上单调递减,在(3,+∞)上单调递增,
∴当x=[1/3]时,函数f(x)取得极大值f([1/3])=[13/27],
当x=3时,函数f(x)取得极小值f(3)=-9;
(Ⅱ)∵函数f(x)是[-2,2]上的单调递增函数,
∴f′(x)=3x2-2ax+3≥0在[-2,2]上恒成立,即2ax≤3x2+3在[-2,2]上恒成立,
①当x=0时,0≤3恒成立,符合题意;
②当0<x≤2时,a≤[3/2(x+
1
x)在0<x≤2上恒成立,即a≤[
3
2(x+
1
x)]min
∵当x>0时,x+
1
x]≥2(当x=1时取等号),
∴a≤3;
③当-2≤x<0时,a≥
3
2(x+
1
x)在-2≤x<0上恒成立,即a≥[
3
2(x+
1
x)]max
∵当x<0时,x+
1
x≤−2(当x=−1时取等号),
∴a≥-3.
综合①②③,实数a的取值范围为-3≤a≤3.

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.

考点点评: 本题考查了函数在某点取得极值的条件,以及利用导数求函数的极值,同时考查了已知函数的单调性可以转化为恒成立问题,对于恒成立问题一般选用参变量分离的方法进行求解,考查了分类讨论的数学思想方法.属于中档题.

1年前

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