问题
解答题
已知函数f(x)=x(1+x)2
(1)求函数f(x)的单调区间与极值;
(2)设g(x)=ax2,若对于任意x∈(0,+∞),f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.
答案
因为f(x)=x3+2x2+x
所以函数的导数f′(x)=3x2+4x+1=(3x+1)(x+1)
令f′(x)=0,解得x1=-1,x2=-1 3
因为当x<-1或x>-
时,f′(x)>0;当-1<X<1 3
时f′(x)<01 3
所以的单调增区间是(-∞,-1)和(-
,+∞)1 3
的单调减区间是(-1,-
)1 3
所以f(-1)=0是f(x)的极大值,f(-
)=-1 3
是f(x)的极小值 4 27
(Ⅱ)f(x)-g(x)=x3+2x2+x-ax2=x[x2+(2-a)x+1]
由已知x[x2+(2-a)x+1]≥0(x>0)恒成立,
因为x∈(0,+∞),所以x2+(2-a)x+1≥0恒成立,
即a-2≤
+x恒成立.1 x
因为x>0,所以
+x≥2,(当且仅当x=1时取“=”号),1 x
所以
+x的最小值为2.由a-2≤2,得a≤4,1 x
所以f(x)≥g(x)恒成立时,实数a的取值范围是(-∞,4]