已知函數(shù)f(x)=x3+2x2+x-4,g(x)=ax2+x-8(a>2).
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)極值;
(Ⅱ)若對(duì)任意的x∈[0,+∞)都有f(x)≥g(x),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【答案】
分析:(I)由題意,利用函數(shù)極值的概及求解過程即可;
(II)由題意若對(duì)任意的x∈[0,+∞)都有f(x)≥g(x),可以轉(zhuǎn)化為構(gòu)造新函數(shù),求新函數(shù)在定義域下的最值.
解答:解:(I)f′(x)=3x
2+4x+1
令f′(x)=0解得x
1=-1或x
2=-
當(dāng)x變化時(shí),f′(x),f(x)的變化情況如下:
∴當(dāng)x=-1時(shí),f(x)取得極大值為-4
當(dāng)x=
時(shí),f(x)取得極小值為
;
(Ⅱ)設(shè)F(x)=f(x)-g(x)=x
3+(2-a)x
2+4
∵F(x)≥0在[0,+∞)恒成立?F(x)
min≥0,
x∈[0,+∞) 且F′(x)=3x
2+(4-2a)x
令{F^'}(x)=0,解得x=0,x=
∵a>2,
∴當(dāng)
時(shí),F(xiàn)'(x)<0
當(dāng)
時(shí),F(xiàn)'(x)>0
∴當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),
即
解得a≤5,
∴2<a≤5
當(dāng)x=0時(shí),F(xiàn)(x)=4成立
故綜上所述:實(shí)數(shù)a的取值范圍是a∈(2,5].
點(diǎn)評(píng):(I)此問考查了利用導(dǎo)函數(shù)求定義域下的極值,還考查了函數(shù)極值的求法及定義;
(II)此問重點(diǎn)考查了等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想,把所求的恒成立問題轉(zhuǎn)化為求函數(shù)在定義域下求最值,令最小值還大于等于0這一思想.