问题 填空题

已知定义在R上的函数f(x)=x2(ax-3),若函数g(x)=f(x)+f′(x),x∈[0,2],在x=0处取得最大值,则正数a的范围______.

答案

∵f(x)=x2(ax-3)=ax3-3x2,∴f'(x)=3ax2-6x,

∴g(x)=f(x)+f′(x)=ax3+(3a-3)x2-6x

∴g'(x)=f'(x)=3ax2+6(a-1)x-6,

令g'(x)=0,方程的另个根为x1,2=

1-a±
a2+1
a
,因为a是正数,所以x1x2=
-6
3a
=-
2
a
<0,

1-a-
a2+1
a
<0,
1-a+
a2+1
a
>0

又g(0)=0,g(2)=20a-24,

当0<

1-a+
a2+1
a
≤2时,a≥
3
4
,由于g(x)在区间[0,2]先减后增,

当g(0)=0≥g(2)=20a-24时,a≤

6
5

3
4
≤a≤
6
5

1-a+
a2+1
a
>2即a<
3
4
时,由于g(x)在区间[0,2]减,

显然有g(0)=0>g(2)=20a-24成立,解得a<

6
5

∴a<

3
4

综上所述,0<a≤

6
5

故答案为:0<a≤

6
5

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