问题 填空题

三次函数f(x)=x3-3bx+3b在[1,2]内恒为正值,则b的取值范围是______.

答案

方法1:可以看作y1=x3,y2=3b(x-1),且y2<y1

x3的图象和x2类似,只是在一,三象限,

由于[1,2],讨论第一象限即可

直线y2过(1,0)点,斜率为3b.

观察可知在[1,2]范围内,直线y2与y1=x3相切的斜率是3b的最大值.

对y1求导得相切的斜率3(x2),相切的话3b=3(x2),b的最大值为x2

相切即是有交点,y1=y2 3x2(x-1)=x3 x=1.5

则b的最大值为x2=9/4,

那么b<9/4.

方法2:f(x)=x^3-3bx+3b

f'(x)=3x^-3b b≤0时,

f(x)在R上单调增,只需f(1)=1>0,显然成立;

b>0时,令f'(x)=0    x=±√b--->f(x)在[√b,+∞)上单调增,在[-√b,√b]上单调减;

如果√b≤1即b≤1,只需f(1)=1>0,显然成立;

如果√b≥2即b≥4,只需f(2)=8-3b>0--->b<8/3,矛盾舍去;

如果1<√b<2即1<b<4,必须f(√b)=b√b-3b√b+3b>0

-b(2√b-3)>0

√b<3/2

b<9/4,

即:1<b<9/4

综上:b<9/4

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