问题 解答题
已知函数f(x)=
a
3
x3-
1
2
(a+1)x2+x-
1
3

(1)若函数f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线方程为9x-y+b=0,求实数a,b的值;
(2)若a≤0,求f(x)的单调减区间;
(3)对一切实数a∈(0,1),求f(x)的极小值的最大值.
答案

(1)f′(x)=ax2-(a+1)x+1(a∈R),…(1分)

由f′(2)=9,得a=5.,…(2分)

f(x)=

5
3
x3-3x2+x-
1
3

∴f(2)=3,

∴(2,3)在直线9x-y+b=0上,

∴b=-15.          …(4分)

(2)①若a=0,f(x)=-

1
2
x2+x-
1
3
=-
1
2
(x-1)2+
1
6

∴f(x)的单调减区间为(1,+∞).                     …(6分)

②若a<0,则f′(x)=ax2-(a+1)x+1=a(x-

1
a
)(x-1),x∈R,

令f′(x)<0,得(x-

1
a
)(x-1)>0.∴x<
1
a
,或x>1.    …(9分)

∴f(x)的单调减区间为(-∞,

1
a
),(1,+∞).             …(10分)

(3)f′(x)=a(x-1)(x-

1
a
),0<a<1,

列表:

x(-∞,1)1(1,
1
a
1
a
1
a
,+∞)
f′(x)+0-0+
f(x)极大值极小值
…(12分)

∴f(x) 的极小值为f(

1
a
)=
a
3
1
a3
-
1
2
(a+1)
1
a2
+
1
a
-
1
3

=-

1
6
1
a2
+
1
2
1
a
-
1
3
=-
1
6
(
1
a
-
3
2
)2+
1
24
.                 …(14分)

a=

2
3
时,函数f(x)的极小值f(
1
a
)取得最大值为
1
24
.   …(16分)

单项选择题
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