问题
解答题
已知函数f(x)=x3+3ax2+(3-6a)x+12a-4(a∈R)
(Ⅰ)证明:曲线y=f(x)在x=0的切线过点(2,2);
(Ⅱ)若f(x)在x=x0处取得极小值,x0∈(1,3),求a的取值范围.
答案
(Ⅰ)f′(x)=3x2+6ax+3-6a
由f(0)=12a-4,f′(0)=3-6a,
可得曲线y=f(x)在x=0处的切线方程为y=(3-6a)x+12a-4,
当x=2时,y=2(3-6a)+12a-4=2,可得点(2,2)在切线上
∴曲线y=f(x)在x=0的切线过点(2,2)
(Ⅱ)由f′(x)=0得
x2+2ax+1-2a=0…(1)
方程(1)的根的判别式
△=4a2-4(1-2a)=4(a+1+
) (a+1-2
)2
①当-
-1≤a≤2
-1时,函数f(x)没有极小值2
②当a<-
-1或a>2
-1时,2
由f′(x)=0得x1=-a-
,x2=-a+ a2+2a-1 a2+2a-1
故x0=x2,由题设可知1<-a+
<3a2+2a-1
(i)当a>
-1时,不等式1<-a+2
<3没有实数解;a2+2a-1
(ii)当a<-
-1时,不等式1<-a+2
<3a2+2a-1
化为-a+1<
<3-a,a2+2a-1
解得-
<a< -5 2
-12
综合①②,得a的取值范围是(-
,-5 2
-1)2