設(shè)函數(shù)f(x)=2x3-3(a+3)x2+18ax-8a,x∈R.
(Ⅰ)當(dāng)a=-1時(shí),求函數(shù)f(x)的極值;
(Ⅱ)若函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,2]上為減函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(Ⅲ)當(dāng)方程f(x)=0有三個(gè)不等的正實(shí)數(shù)解時(shí),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【答案】
分析:先求出其導(dǎo)函數(shù);
(Ⅰ)把a(bǔ)=-1代入導(dǎo)函數(shù),根據(jù)導(dǎo)函數(shù)值的正負(fù)求出漢化蘇的單調(diào)區(qū)間即可求函數(shù)f(x)的極值;
(Ⅱ)把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為f′(x)=6(x-3)(x-a)≤0在x∈[1,2]恒成立,再轉(zhuǎn)化為關(guān)于a的不等式,結(jié)合x(chóng)的范圍即可求出實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(Ⅲ)根據(jù)題意得到
,解不等式即可得到結(jié)論.
解答:解:由題得:f′(x)=6x
2-6(a+3)x+18a=6(x-3)(x-a).
(Ⅰ)當(dāng)a=-1時(shí),f′(x)=6(x-3)(x+1).…(1分)
令f′(x)>0,得x<-1或x>3.
所以f(x)在(-∞,-1)或(3,+∞)上單調(diào)遞增,在(-1,3)上單調(diào)遞減.
當(dāng)x=-1時(shí),f(x)的最大值為f(-1)=18.
當(dāng)x=3時(shí),f(x)的最小值為f(3)=-46.…(4分)
(Ⅱ)依題意:f′(x)=6(x-3)(x-a)≤0在x∈[1,2]恒成立.…(5分)
因x∈[1,2],(3-x)>0,
故a≤
=x在x∈[1,2]恒成立,
所以a≤x
min=1.…(8分)
(Ⅲ)顯然,x=3,x=a是極值點(diǎn).
依題意,當(dāng)方程f(x)=0有三個(gè)不等的正實(shí)數(shù)解時(shí),有:
即
…(12分)
所以:1<a<
或a>8為所求.…(14分)
點(diǎn)評(píng):本題考查了利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值,求函數(shù)在閉區(qū)間[a,b]上的最大值與最小值是通過(guò)比較函數(shù)在(a,b)內(nèi)所有極值與端點(diǎn)函數(shù)f(a),f(b) 比較而得到的.