设f(x)=ax3-[3/2](a+2)x2+6x-3,x∈R,a是常数,且a>0

设f(x)=ax3-[3/2](a+2)x2+6x-3,x∈R,a是常数,且a>0
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)若f(x)在x=1时取得极大值,且直线y=-1与函数f(x)的图象有三个交点,求实数a的取值范围.
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wgb20011222 幼苗

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解题思路:(1)对f(x)求导,讨论a取值,对应f′(x)的正负情况,得出f(x)的单调递增区间;
(2)由题意,结合(1)知0<a<2,求出f(x)的极大值与极小值,建立不等式组,求出a的取值范围.

(1)∵f(x)=ax3−
3
2(a+2)x2+6x−3,
∴f′(x)=3ax2-3(a+2)x+6=3(ax-2)(x-1);
①当0<a<2时,[2/a>1,
由f′(x)=3(ax-2)(x-1)>0,得x<1或x>
2
a],
∴f(x)的单调递增区间是(-∞,1)和(
2
a,+∞);
②当a=2时,f′(x)=6(x-1)2≥0恒成立,
且只有f′(1)=0,
∴f(x)的单调递增区间是(-∞,+∞);
③当a>2时,有[2/a<1,
由f′(x)=3(ax-2)(x-1)>0,得x<
2
a]或x>1,
∴f(x)的单调递增区间是(−∞,
2
a)和(1,+∞);
(2)∵f(x)在x=1时取得极大值,
由(1)知,0<a<2,
∴f(x)|极大=f(1)=−
a
2,
f(x)|极小=f(
2
a)=−
4
a2+
6
a−3,
∵直线y=-1与函数f(x)的图象有三个交点,
∴−
4
a2+
6
a−3<−1<−
a
2,
解得0<a<1;
∴a的取值范围是{a|0<a<2}.

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题考查了导数的综合应用问题,解题时应利用导数的正负来研究函数的单调性,利用函数的单调性来研究函数的极值,是综合性题目.

1年前

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