解答题已知函数f(x)=-x3+ax2-4,a∈R.(I)当a=3时,求f(x)在区间

发布时间:2020-07-09 04:26:55

解答题已知函数f(x)=-x3+ax2-4,a∈R.
(I)当a=3时,求f(x)在区间[-1,1]上的最大值和最小值;
(II?)若存在x0∈(0,+∞),使得f(x0)>0,求a的取值范围.

网友回答

解:(Ⅰ)当a=3时,f(x)=-x3+3x2-4,f¢(x)=-3x2+6x=-3x(x-2).
当x变化时,f¢(x)、f(x)在区间的变化如下表:
x-1(-1,0)0(0,1)1f¢(x)-0+f(x)0↘极小值-4↗-2所以f(x)在区间上的最大值为f(-1)=0,最小值为f(0)=-4.(5分)
(Ⅱ)f¢(x)=-3x2+2ax=-3x(x-).
若a≤0,则当x∈(0,+∞)时,f¢(x)<0,此时f(x)单调递减,而f(x)<f(0)=-4,不存在使题设成立的x0.
若a>0,则当x∈(0,)时,f¢(x)>0,此时f(x)单调递增;当x∈(,+∞)时,f¢(x)<0,此时f(x)单调递减.f(x)在(0,+∞)的最大值为f()=-4.所以题设的x0存在当且仅当
-4>0,解得a>3.
综上,使题设成立的a的取值范围是(3,+∞).解析分析:(1)当a等于3时求出函数的导数根据导数求出函数的极值,再求出端点值,比较极值和端点值的大小求得最值(2)求出函数的导数,讨论a的取值范围,观察是否满足存在x0∈(0,+∞),使得f(x0)>0,最后得出a的取值范围,点评:该题考查函数的求导以及函数单调性的判断,解答过程中要注意画图表,先讨论a的取值范围在看是否满足题目要求,最后要综上所述.属于简单题.
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