已知函數(shù)f(x)=ax3+x2+1,x∈(0,1].
(Ⅰ)若f(x)在(0,1]上是增函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍;
(Ⅱ)求f(x)在(0,1]上的最大值.
解:(I)f′(x)=3ax
2+2x,
∵f(x)在(0,1]上是增函數(shù),
∴x∈(0,1]時f′(x)=3ax
2+2x>0恒成立
即a>-
對x∈(0,1]恒成立
∵-
在(0,1]上單調(diào)遞增,當x=1時,-
取最大值-
∴a>-
(II)①當a>
時,f(x)在(0,1]上單調(diào)遞增
∴f(x)
max=f(1)=a+1
②a≤
時,令f'(x)=3ax
2+2x=0
由x≠0,x=-
,當0<x<-
,f'(x)>0,當-
<x<1時,f'(x)<0
∴x=-
時,f(x)取極大值
∵f(1)=a+2≤
∴f(x)在(0,1]上的最大值為
分析:(I)f(x)在(0,1]上是增函數(shù),轉(zhuǎn)化成x∈(0,1]時f'(x)>0恒成立,然后將a分離出來,研究不等式另一側(cè)的最大值即可求出a的范圍;
(II)討論a的范圍,當a>
時,f(x)在(0,1]上單調(diào)遞增,f(x)
max=f(1),a≤
時,求出極大值,即為最大值,即可求出所求.
點評:本題主要考查了利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,以及利用導數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值,同時考查了分類討論的數(shù)學思想,屬于中檔題.