设f(x)=13x3−12ax2+(a−1)x(a∈R).

扣柴扉2022-10-04 11:39:541条回答

f(x)=
1
3
x3
1
2
ax2+(a−1)x
(a∈R).
(1)若x=1是函数f(x)的极大值点,求a的取值范围;
(2)若在x∈[1,3]上至少存在一个x0,使f(x0)≥2成立,求a的取值范围.

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diangw3 共回答了17个问题 | 采纳率100%
解题思路:(1)求出f(x)的导数,根据x=1是f (x)的极大值点,令导函数等于0的另一个根大于极大值点x=1,列出不等式,求出实数a的取值范围.
(2)问题等价于(f(x))max≥2,下面对a进行分类讨论:①当a>2时,②当a≤2时,分别求得a的取值范围,最后由①②综合得出a的取值范围即可.

(1)f′(x)=x2-ax+a-1=(x-1)[x-(a-1)],令f'(x)=0,则x=1或a-1.
当a>2时,f(x)在(-∞,1)单调递增,(1,a-1)单调递减,(a-1,+∞)单调递增,所
以x=1是函数f(x)的极大值点;
当a=2时,f(x)在(-∞,+∞)单调递增,所以不存在极值点;
当a<2时,在(-∞,a-1)单调递增,(a-1,1)单调递减,(1,+∞)单调递增.
所以x=1是函数f(x)的极小值点;
综上所述,使x=1为函数f(x)的极大值点,则a>2;…(7分)
(2)问题等价于(f(x))max≥2
①当a>2时,f(x)在x∈[1,3]上的最大值f(x)max=max{f(1),f(3)},f(1)=
a
2−
2
3,f(3)=−
3a
2+6,


f(1)≥f(3)
f(1)≥2
a>2⇒


a
2−
2
3≥−
3a
2+6

a
2−
2
3≥2
a>2⇒

a≥
10
3
a≥
16
3
a>2⇒a≥
16
3;

点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的极值.

考点点评: 利用导数求函数的极值时,令导数等于0,然后判断根左右两边的导函数符号,导函数符号先正后负,根为极大值;导函数符号先负后正,根为极小值.

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解;∵f(x)=
1
3x3−
1
2ax2+(a-1)x
∴f′(x)=x2-ax+(a-1)=(x-1)[x-(a-1)],
∵f(x)是区间(1,4)上的单调函数,
∴a-1≤1或a-1≥4,
∴a≤2或a≥5.
故答案为(-∞,2]∪[5,+∞).

点评:
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解题思路:由已知中函数f(x)=
1
3
x3
1
2
ax2+(a−1)x+1
,我们可以求出函数的导函数的解析式,令导函数等于0,则我们可以求出函数的极值点为1和a-1,由函数f(x)区间(1,4)上为减函数,在(6,+∞)上为增函数,我们可得函数的极值点a-1介于4到6之间,构造关于a的不等式,解不等式即可求出实数a的取值范围.

∵函数f(x)=
1
3x3−
1
2ax2+(a−1)x+1
∴f′(x)=x2-ax+(a-1)=(x-1)[x-(a-1)]
又∵函数f(x)区间(1,4)上为减函数,在(6,+∞)上为增函数,
∴4≤a-1≤6
∴5≤a≤7
故选B.

点评:
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(Ⅱ)把a=2代入f(x)和导函数中确定出相应的解析式,把x=3代入导函数中求出导函数的函数值即为切线的斜率,把x=3代入f(x)中即可得到切点的纵坐标,进而得到切点的坐标,根据求出的切点坐标和斜率写出切线方程即可.

(Ⅰ)由已知f(x)的定义域为(1,+∞),
f'(x)=x2-ax=x(x-a),
当a≤1时,在(1,+∞)上f'(x)>0,则f(x)在(1,+∞)单调递增;
当a>1时,在(1,a)上f'(x)<0,在[a,+∞)上f'(x)>0,
所以f(x)在(1,a)单调递减,在[a,+∞)上单调递增;
(Ⅱ)当a=2时,f(x)=
1
3x3−x2+1,f'(x)=x2-2x,
∴f'(3)=32-2×3=3,f(3)=
1
3×33−32+1=1,
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