已知函数(a为实常数,且a>1).(Ⅰ)求函数f(x)的单调性;(Ⅱ)若当x≥0时,f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求的取值范围.

发布时间:2020-07-31 14:07:52

已知函数(a为实常数,且a>1).
(Ⅰ)求函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)若当x≥0时,f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求的取值范围.

网友回答

解:(Ⅰ)f'(x)=x2-2(1+a)x+4a=(x-2)(x-2a).
因为a>1,所以2a>2.
由f'(x)>0,得x<2,或x>2a;由f'(x)<0,得2<x<2a.
所以f(x)在(-∞,2)和(2a,+∞)上是增函数;在[2,2a]上是减函数.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当x≥0时,f(x)在x=2a或x=0处取得最小值.
∴,即,∴1<a<6.
故a的取值范围是(1,6).
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,1<a<6.
令,设a1,a2∈(1,6),且a1<a2则
=.
∵a1,a2∈(1,6),且a1<a2,
∴a1-a2<0,a1a2>0,2a1a2-1>0.
∴g(a1)-g(a2)<0,即g(a1)<g(a2).
∴g(a)在(1,6)上是增函数.
又因,所以的取值范围是.
解析分析:(Ⅰ)求导函数,由导数的正负,可得函数的单调性;(Ⅱ)当x≥0时,f(x)>0恒成立,即当x≥0时,f(x)min>0恒成立,由此可求a的取值范围;(Ⅲ)由(Ⅱ)知,1<a<6.作差,可知g(a)在(1,6)上是增函数,从而可求的取值范围.

点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查恒成立问题,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!