问题
解答题
设函数,其中常数a>1,f(x)=
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性; (Ⅱ)若当x≥0时,f(x)>0恒成立,求a的取值范围. |
答案
(1)f'(x)=x2-2(1+a)x+4a=(x-2)(x-2a)
由a>1知,当x<2时,f'(x)>0,
故f(x)在区间(-∞,2)是增函数;
当2<x<2a时,f'(x)<0,
故f(x)在区间(2,2a)是减函数;
当x>2a时,f'(x)>0,
故f(x)在区间(2a,+∞)是增函数.
综上,当a>1时,f(x)在区间(-∞,2)和(2a,+∞)是增函数,
在区间(2,2a)是减函数.
(2)由(1)知,当x≥0时,f(x)在x=2a或x=0处取得最小值.
f(2a)=
(2a)3-(1+a)(2a)2+4a•2a+24a=-1 3
a3+4a2+24a,f(0)=24a4 3
由假设知a>1 f(2a)>0 f(0)>0
即
解得1<a<6a>1 -
a(a+3)(a-6)>04 3 24a>0.
故a的取值范围是(1,6)