已知定义在R上的函数f(x)=x2(ax﹣3),其中a为常数.
(1)若x=1是函数f(x)的一个极值点,求a的值;
(2)若函数f(x)在区间(﹣1,0)上是增函数,求a的取值范围;
(3)若函数g(x)=f(x)+f'(x),x∈0,2],在x=0处取得最大值,求正数a的取值范围.
解:(1)∵f(x)=ax3﹣3x2
∴f'(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2).
∵x=1是f(x)的一个极值点,
∴f'(1)=0, ∴a=2
(2)①当a=0时 f(x)=﹣3x2在区间(﹣1,0)上是增函数 ∴a=0符合题意;
②当a≠0时,f'(x)=3ax ,令f'(x)=0得:x1=0,x2=
当a>0时,对任意x∈(﹣1,0),f'(x)>0, ∴a>0 (符合题意)
当a<0时,当 时f'(x)>0, ∴
,∴﹣2≤a<0(符合题意)
综上所述,a≥﹣2.
(3)a>0,g(x)=ax3+(3a﹣3)x2﹣6x,x∈[0,2].
g'(x)=3ax2+2(3a﹣3)x﹣6=3[ax2+2(a﹣1)x﹣2],
令g'(x)=0,即ax2+2(a﹣1)x﹣2=0(*),显然有△=4a2+4>0.
设方程(*)的两个根为x1,x2,由(*)式得 ,
不妨设x1<0<x2.
当0<x2<2时,g(x2)为极小值
所以g(x)在[0,2]上的最大值只能为g(0)或g(2)
当x2≥2时,由于g(x)在[0,2]上是单调递减函数
所以最大值为g(0),所以在[0,2]上的最大值只能为g(0)或g(2)
又已知g(x)在x=0处取得最大值
所以g(0)≥g(2)即0≥20a﹣24,解得a≤ ,
又因为a>0,所以 .
故答案为:(1)a=2;(2)a≥﹣2;(3)