已知函数f(x)=
(Ⅰ)当a=-2,求函数f(x)的单调递增区间; (Ⅱ)若x=1时,函数F(x)有极值,求函数F(x)图象的对称中心坐标; (Ⅲ)设函数g(x)=
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(Ⅰ)当a=-2,f(x)=-
+x-3lnx-30(x>0)∴f′(x)=2 x
+1-2 x2
=3 x
,x2-3x+2 x2
设f'(x)>0,即x2-3x+2>0,
所以x<1,或x>2,
∴f(x)单调增区间是(0,1),(2,+∞);
(Ⅱ)∵F(x)=-2x3+3(a+2)x2+6x-6a-4a2,当x=1时,函数F(x)有极值,
∴F'(x)=-6x2+6(a+2)x+6,
且F'(1)=0,即a=-2,
∴F(x)=-2x3+6x-4,
又F(x)=-2x3+6x-4的图象可由F1(x)=-2x3+6x的图象向下平移4个单位长度得到,而F1(x)=-2x3+6x的图象关于(0,0)对称,
所以F(x)=-2x3+6x-4的图象的对称中心坐标为(0,-4);
(Ⅲ)假设存在a使g(x)在[a,-a]上为减函数,
设h1(x)=F(x)-6x2+6(a-1)x•ex,h2(x)=e•f(x)=e•(
+x+(a-1)lnx+15a),a x
h′1(x)=(-2x3+3(a-2)x2+12ax-4a2)•ex,
设m(x)=(-2x3+3(a-2)x2+12ax-4a2),
当g(x)在[a,-a]上为减函数,则h1(x)在[a,1]上为减函数,h2(x)在[1,-a]上为减函数,且h1(1)≥h2(1).
由(Ⅰ)知当a<-1时,f(x)的单调减区间是(1,-a),
由h1(1)≥h2(1)得:4a2+13a+3≤0,
解得:-3≤a≤-
,1 4
当h1(x)在[a,1]上为减函数时,对于∀x∈[a,1],h'1(x)≤0即m(x)≤0恒成立,
因为m'(x)=-6(x+2)(x-a),
(1)当a<-2时,m(x)在[a,-2]上是增函数,在(-∞,a],[-2,+∞)是减函数,
所以m(x)在[a,1]上最大值为m(-2)=-4a2-12a-8,
故m(-2)=-4a2-12a-8≤0,
即a≤-2,或a≥-1,故a<-2;
(2)当a>-2时,m(x)在[-2,a]上是增函数,在(-∞,-2],[a,+∞)是减函数,
所以m(x)在[a,1]上最大值为m(a)=a2(a+2),
故m(a)=a2(a+2)≤0,则a≤-2与题设矛盾;
(3)当a=-2时,m(x)在[-2,1]上是减函数,
所以m(x)在[a,1]上最大值为m(-2)=-4a2-12a-8=0,
综上所述,符合条件的a满足[-3,-2].