问题 解答题
设函数f(x)=
a
3
x3-
3
2
x2+(a+1)x+1
,其中a为实数.
(Ⅰ)已知函数f(x)在x=1处取得极值,求a的值;
(Ⅱ)已知不等式f′(x)>2x2-x-a+1对x∈[0,1]都成立,求实数a的取值范围.
答案

(Ⅰ)f′(x)=ax2-3x+(a+1),

由于函数f(x)在x=1时取得极值,

所以f′(1)=0,即a-3+a+1=0,

∴a=1.

(Ⅱ)由题设知:ax2-3x+(a+1)>x2-x-a+1,对任意x∈[0,1]都成立,

即(a-1)x2-2x+2a>0对任意x∈[0,1]都成立,

令g(x)=(a-1)x2-2x+2a,

①当a=1时,由g(x)>0解得x<1,显然x=1时不成立,故a≠1;

②当a-1<0,即a<1时,g(x)=(a-1)x2-2x+2a开口向下,g(x)的对称轴为x=-

-2
2(a-1)
=
1
a-1
<0,

∴g(x)=(a-1)x2-2x+2a在[0,1]上单调递减,

∴g(x)>0⇔g(1)=(a-1)-2+2a>0,解得a>1,与a<1矛盾,故a<1不符合题意;

③当a-1>0,即a>1时,g(x)=(a-1)x2-2x+2a开口向上,g(x)的对称轴为x=-

-2
2(a-1)
=
1
a-1
>0,

若0<

1
a-1
≤1,即a≥2时,g(x)min=g(
1
a-1
)=2a-
1
a-1
>0⇒a>
1+
3
2
或a<
1-
3
2

∴a≥2;

1
a-1
>1,即
2-a
a-1
>0⇒1<a<2时,g(x)=(a-1)x2-2x+2a开口向上,

∴g(x)>0⇔g(1)=(a-1)-2+2a>0,解得a>1,又1<a<2,

∴1<a<2.

综上所述,a>1.

单项选择题
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