问题 解答题
已知函数f(x)=
2
3
x3-2x2+(2-a)x+1
,其中a>0.
(Ⅰ)若a=2,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)求f(x)在区间[2,3]上的最小值.
答案

(Ⅰ)f(x)的定义域为R,且 f'(x)=2x2-4x+2-a.

当a=2时,f(1)=

2
3
-2+1=-
1
3
,f'(1)=2-4=-2,

所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为 y+

1
3
=-2(x-1),

即 6x+3y-5=0.

(Ⅱ)方程f'(x)=0的判别式△=8a>0,

令 f'(x)=0,得 x1=1-

2a
2
,或x2=1+
2a
2
.f(x)和f'(x)的情况如下:

x(-∞,x1x1(x1,x2x2(x2,+∞)
f'(x)+0-0+
f(x)
故f(x)的单调增区间为(-∞, 1-
2a
2
)
(1+
2a
2
,+∞ )
;单调减区间为(1-
2a
2
,1+
2a
2
)

①当0<a≤2时,x2≤2,此时f(x)在区间(2,3)上单调递增,

所以f(x)在区间[2,3]上的最小值是f(2)=

2
3
×23-2×22+(2-a)×2+1=
7
3
-2a

②当2<a<8时,x1<2<x2<3,此时f(x)在区间(2,x2)上单调递减,在区间(x2,3)上单调递增,

所以f(x)在区间[2,3]上的最小值是f(x2)=

2
3
×(1+
2a
2
)3-2×(1+
2a
2
)2+(2-a)(1+
2a
2
)+1=
5
3
-a-
a
2a
3

③当a≥8时,x1<2<3≤x2,此时f(x)在区间(2,3)上单调递减,

所以f(x)在区间[2,3]上的最小值是f(3)=

2
3
×33-2×32+(2-a)×3+1=7-3a.

综上,当0<a≤2时,f(x)在区间[2,3]上的最小值是

7
3
-2a;

当2<a<8时,f(x)在区间[2,3]上的最小值是

5
3
-a-
a
2a
3

当a≥8时,f(x)在区间[2,3]上的最小值是7-3a.

判断题
单项选择题