三次函数f(x)=x3-3bx+3b在[1,2]内恒为正值,求b的取值范围.

幽竹兰香_mm 1年前 已收到1个回答 举报

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解题思路:由f(x)>0在[1,2]内恒成立,即3b(x-1)<x3.对x分类讨论:①当x=1时,上式对于b∈R都成立;②当1<x≤2时,f(x)>0在[1,2]内恒成立⇔3b<
x3
x−1
恒成立⇔3b<[
x3
x−1
]min
,x∈(1,2],利用导数求出其最小值即可.

由f(x)>0在[1,2]内恒成立,即3b(x-1)<x3
①当x=1时,上式对于b∈R都成立;
②当1<x≤2时,f(x)>0在[1,2]内恒成立⇔3b<
x3
x−1恒成立,x∈(1,2]⇔3b<[
x3
x−1]min,x∈(1,2].
令g(x)=
x3
x−1,x∈(1,2],则g′(x)=
2x2(x−
3
2)
(x−1)2,由g(x)=0,解得x=
3
2.
列表如下:
由表格可知:当x=[3/2]时,g(x)取得极小值,也即最小值,g(
3
2)=
(
3
2)3

3
2−1=[27/4].
∴3b<
27
4,解得b<
9
4.
综上①②可知:b的取值范围是(−∞,
9
4).

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值.

考点点评: 熟练掌握利用导数研究函数的单调性、极值与最值、分类讨论的思想方法、恒成立问题的等价转化是解题的关键.

1年前

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