已知函數(shù)f(x)=
1
3
x3+
a-3
2
x2+(a2-3a)x-2a

(I)如果對任意x∈[1,2],f′(x)>a2恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(II)設(shè)函數(shù)f(x)的兩個(gè)極值點(diǎn)分別為x1,x2判斷下列三個(gè)代數(shù)式:①x1+x2+a,②
x21
+
x22
+a2
,③
x31
+
x32
+a3

中有幾個(gè)為定值?并且是定值請求出;若不是定值,請把不是定值的表示為函數(shù)g(a),并求出g(a)的最小值.
(I)由f(x)=
1
3
x3+
a-3
2
x2+(a2-3a)x-2a

得f'(x)=x2+(a-3)x+a2-3a,對任意x∈[1,2],f'(x)>a2恒成立,
即x2+(a-3)x-3a>0,(x-3)(x+a)>0對任意x∈[1,2]恒成立,
又x-3<0恒成立,所以x+a<0對x∈[1,2]恒成立,所以a<-x恒成立,
所以a<-2.…(4分)
(II)依題意知x1,x2恰為方程f'(x)=x2+(a-3)x+a2-3a=0的兩根,
所以
(a-3)2-4(a2-3a)>0
x1+x2=3-a
x1x2=a2-3a
解得-1<a<3…(5分)
所以①x1+x2+a=3為定值,…(6分)
x21
+
x22
+a2=(x1+x2)2-2x1x2+a2=9
為定值,…(7分)
x31
+
x32
+a3=(x1+x2)(
x21
-x1x2+
x22
)+a3=3a3-9a2+27
不是定值
即g(a)=3a3-9a2+27(-1<a<3),可得g'(a)=9a2-18a,
當(dāng)a∈[-1,0]時(shí),g'(a)>0,g(a)=3a3-9a2+27在a∈[-1,0]是增函數(shù),
當(dāng)a∈[0,2]時(shí),g'(a)<0,g(a)=3a3-9a2+27在a∈[-1,0]是減函數(shù),
當(dāng)a∈[2,3]時(shí),g'(a)>0,g(a)=3a3-9a2+27在a∈[2,3]是增函數(shù),
因此,g(a)在(-1,3)上的最小值是g(-1)與g(2)中較小的一個(gè),
又∵g(-1)=15;g(2)=15
∴g(a)=3a3-9a2+27(-1<a<3)的最小值為15(a=2時(shí)取到).…(12分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(1)、已知函數(shù)f(x)=
1+
2
cos(2x-
π
4
)
sin(x+
π
2
)
.若角α在第一象限且cosα=
3
5
,求f(α)

(2)函數(shù)f(x)=2cos2x-2
3
sinxcosx
的圖象按向量
m
=(
π
6
,-1)
平移后,得到一個(gè)函數(shù)g(x)的圖象,求g(x)的解析式.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=(1-
a
x
)ex
,若同時(shí)滿足條件:
①?x0∈(0,+∞),x0為f(x)的一個(gè)極大值點(diǎn);
②?x∈(8,+∞),f(x)>0.
則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(  )

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1+lnx
x

(1)如果a>0,函數(shù)在區(qū)間(a,a+
1
2
)
上存在極值,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)當(dāng)x≥1時(shí),不等式f(x)≥
k
x+1
恒成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1+
1
x
,(x>1)
x2+1,(-1≤x≤1)
2x+3,(x<-1)

(1)求f(
1
2
-1
)
與f(f(1))的值;
(2)若f(a)=
3
2
,求a的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

定義在D上的函數(shù)f(x)如果滿足:對任意x∈D,存在常數(shù)M>0,都有|f(x)|≤M成立,則稱f(x)是D上的有界函數(shù),其中M稱為函數(shù)f(x)的上界.已知函數(shù)f(x)=
1-m•2x1+m•2x

(1)m=1時(shí),求函數(shù)f(x)在(-∞,0)上的值域,并判斷f(x)在(-∞,0)上是否為有界函數(shù),請說明理由;
(2)若函數(shù)f(x)在[0,1]上是以3為上界的有界函數(shù),求m的取值范圍.

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