(1)由f(x)>0,得x2-3x->0,…(1分)
即2x2-12x-3>0,解得x<3-或x>3+.
所以,x的取值范围为 (-∞,3-)∪(3+,+∞).…(3分)
(2)g(x)=4⊗f(x)+x2=(x2-3x-)•{[(x+4)2-3(x+4)-]-(x2-3x-)}+x2=(x2-3x-)•(×8x+×16-3×4)+x2=(x2-3x-)•(4x-4)+x2=2x3-x2+9x+3.…(5分)
对g(x)求导,得g'(x)=6x2-21x+9=3(x-3)(2x-1).
令g'(x)=0,解得x=或x=3.…(6分)
当x变化时,g'(x)、g(x)的变化情况如下表:
x | 0 | (0,) | | (,3) | 3 | (3,4) | 4 |
g'(x) | | + | 0 | - | 0 | + | |
g(x) | 3 | ↗ | | ↘ | - | ↗ | -1 |
所以,g(x)在区间[0,4]上的最大值为
,最小值为
-.…(10分)
(3)存在.
由(2)得Sn=4⊗f(n)+n2=2n3-n2+9n+3.…(11分)
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n3-n2+9n+3)-[2(n-1)3-(n-1)2+9(n-1)+3]=2(3n2-3n+1)+(-2n+1)+9=6n2-27n+
当n=1时,a1=S1=2×13-×12+9×1+3=.…(13分)
所以,an=.…(14分)