问题
解答题
设函数f(x)=
(1)求f′(a)的值; (2)若对任意的a∈[0,1],函数f(x)在x∈[0,1]上的最小值恒大于1,求b的取值范围. |
答案
(1)∵f(X)=
x3-1 3
(2a-1)x2+[a2-a-f(a)]x+b(a,b∈R)1 2
∴f′(x)=x2-(2a-1)x+a2-a-f′(a),
∴f′(a)=a2-(2a-1)a+a2-a-f′(a),
∴f'(a)=0.
(2)∵f(X)=
x3-1 3
(2a-1)x2+[a2-a-f(a)]x+b(a,b∈R)1 2
∴f′(x)=x2-(2a-1)x+a2-a-f′(a),
∴f′(a)=a2-(2a-1)a+a2-a-f′(a),
∴f′(a)=0.
∴f′(x)=x2-(2a-1)x+(a2-a)=[x-(a-1)](x-a),
令f′(x)>0,得x<a-1,或x>a;令f′(x)<0,得a-1<x<a,
∴f(x)在(-∞,a-1]上单调递增,在[a-1,a]上单调递减,在[a,+∞)上单调递增,
∵0≤a≤1,∴f(x)在x∈[0,1]上的最小值为f(a)=
a3-1 3
a2+b,1 2
∴
a3-1 3
a2+b>1在a∈[0,1]上恒成立.1 2
即b>-
a3+1 3
a2+1在a∈[0,1]上恒成立,1 2
令g(x)=-
x2+1 3
x2+1(0≤x≤1),1 2
则g′(x)=-x2+x=-x(x-1)≥0,
∴g(x)在x∈[0,1]上单调递增,
∴1≤g(x)≤
,7 6
∴b>
.7 6