问题 解答题

已知函数f(x)=2ax3﹣3x2,其中a>0.

(Ⅰ)求证:函数f(x)在区间(﹣∞,0)上是增函数;

(Ⅱ)若函数g(x)=f(x)+f′(x)(x∈[0,1])在x=0处取得最大值,求a的取值范围.

答案

(Ⅰ)证明:求导函数f′(x)=6x(ax﹣1).

因为a>0且x<0,

所以f′(x)>0.

所以函数f(x)在区间(﹣∞,0)上是增函数.                  

(Ⅱ)解:由题意,g(x)=2ax3+(6a﹣3)x2﹣6x,(x∈[0,1]),

则g′(x)=6[ax2+(2a﹣1)x﹣1].

令g′(x)=0,即ax2+(2a﹣1)x﹣1=0.①

由于△=4a2+1>0,可设方程①的两个根为x1,x2

由①得x1x2=﹣

由于a>0,所以x1x2<0,

不妨设x1<0<x2,g′(x)=6a(x﹣x1)(x﹣x2).

当0<x2<1时,g(x2)为极小值,所以在区间[0,1]上,g(x)在x=0或x=1处取得最大值;当x2≥1时,由于g(x)在区间[0,1]上是单调递减函数,所以最大值为g(0),

综上,函数g(x)只能在x=0或x=1处取得最大值.      

又已知g(x)在x=0处取得最大值,

所以g(0)≥g(1),即0≥8a﹣9,解得a≤

又因为a>0,

所以a∈(0,].  

单项选择题
单项选择题 A1型题