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设函数f(x)=-1/3x3+2ax2-3a2x+a(a属于R).求f(x)的单调区间和极值。求大

答案:2  悬赏:50  手机版
解决时间 2021-02-01 13:46
设函数f(x)=-1/3x3+2ax2-3a2x+a(a属于R).求f(x)的单调区间和极值。求大
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追问谢谢啊
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易求无价宝,难得有答案。你看看下面这道题,答案相似的。
【题目】:
  已知函数f(x)=- +2ax2-3a2x+1,0<a<1.
(Ⅰ)求函数f(x)的极大值;
(Ⅱ)若x∈[1-a,1+a]时,恒有-a≤f′(x)≤a成立(其中f′(x)是函数f(x)的导函数),试确定实数a的取值范围.
【答案】:
  解:(Ⅰ)f′(x)=-x2+4ax-3a2,且0<a<1,(1分)
当f′(x)>0时,得a<x<3a;
当f′(x)<0时,得x<a或x>3a;
∴f(x)的单调递增区间为(a,3a);
f(x)的单调递减区间为(-∞,a)和(3a,+∞).(5分)
故当x=3a时,f(x)有极大值,其极大值为f(3a)=1.(6分)
(Ⅱ)f′(x)=-x2+4ax-3a2=-(x-2a)2+a2,
ⅰ)当2a≤1-a时,即 时,f′(x)在区间[1-a,1+a]内单调递减.
∴[f′(x)]max=f′(1-a)=-8a2+6a-1,[f′(x)]min=f′(1+a)=2a-1.
∵-a≤f′(x)≤a,∴ ∴ ∴ .
此时, .(9分)
ⅱ)当2a>1-a,且2a<a+1时,即 ,[f′(x)]max=f′(2a)=a2.
∵-a≤f′(x)≤a,∴ 即
∴ ∴ .
此时, .(12分)
ⅲ)当2a≥1+a时,得a≥1与已知0<a<1矛盾.(13分)
综上所述,实数a的取值范围为 .(14分)
【解析】:
  (I)对函数求导,结合f′(x)>0,f′(x)<0,f′(x)=0可求解
(II)由题意可得-a≤-x2+4ax-3a2≤a在[1-a,1+a]恒成立,结合二次函数的对称轴x=2a与区间[1-a,1+a]与的位置分类讨论进行求解.
不明白要追问喵。追答
 
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