问题 解答题
已知实数a≠0,函数f(x)=ax(x-2)2(x∈R).
(1)若函数f(x)有极大值32,求实数a的值;
(2)若对∀x∈[-2,1],不等式f(x)<
16
9
恒成立,求实数a的取值范围.
答案

(1)∵f(x)=ax(x-2)2=ax3-4ax2+4ax,

f′(x)=3ax2-8ax+4a=3a(x-

2
3
)(x-2).

令f′(x)=0,解得3a(x-

2
3
)(x-2)=0,

x=

2
3
或x=2.

∵f(x)=ax(x-2)2(x∈R)有极大值32,又f(2)=0.

∴f(x)在x=

2
3
时取得极大值,

f(

2
3
)=
32
27
a=32,a=27.

(2)由f′(x)=3a(x-

2
3
)(x-2)知:

当a>0时,函数f(x)在[-2,

2
3
]上是增函数,在[
2
3
,1]
上是减函数.

此时,ymax=f(

2
3
)=
32
27
a.

又对∀x∈[-2,1],不等式f(x)<

16
9
恒成立.

32
27
a<
16
9
a<
3
2

0<a<

3
2

当a<0时,函数f(x)在[-2,

2
3
]上是减函数,在[
2
3
,1]
上是增函数.

又f(-2)=-32a,f(1)=a,

此时,ymax=f(-2)=-32a.

又对∀x∈[-2,1],不等式f(x)<

16
9
恒成立.

-32a<

16
9
a>-
1
18

-

1
18
<a<0.

故所求实数的取值范围是(-

1
18
,0)∪(0,
3
2
).

选择题
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