问题
解答题
已知函数f(x)=4x3-3x2sinθ+
(Ⅰ)若f′(x)的最小值为-
(Ⅱ)若函数f(x)的极小值大于零,求θ的取值范围. |
答案
(I)f'(x)=12x2-6xsinθ,
当x=
时,f'(x)有最小值为f′(x)=-sinθ 4
sin2θ,3 4
所以-
sin2θ=-3 4
,即sin2θ=1,3 4
因为θ∈(0,π),所以sinθ=1,
所以f'(x)=12x2-6x,
所以f(x)在(0,
)上是减函数,在(-∞,0),(1 2
,+∞)上是增函数,1 2
而f(0)=
>0,f(1 32
)=-1 2
<0,7 32
故函数f(x)的零点个数有3个;
(Ⅱ)f'(x)=12x2-6xsinθ
令f'(x)=0,解得x1=0,x2=
,sinθ 2
由θ∈(0,π)知sinθ>0,根据(I),当x变化时,f'(x)的符号及f(x)的变化情况如下表:
x | (-∞,0) | 0 | (0,
|
| (
| ||||||
f'(x) | + | 0 | - | 0 | + | ||||||
f(x) | ↗ | 极大值 | ↘ | 极小值 | ↗ |
sinθ |
2 |
sinθ |
2 |
1 |
4 |
1 |
32 |
要使f(
)>0,必有-sinθ 2
sin3θ+1 4
>01 32
整理得0<sinθ<
,又θ∈(0,π),1 2
解得θ∈(0,
)∪(π 6
,π).5π 6
所以θ的取值范围是θ∈(0,
)∪(π 6
,π).5π 6