问题 解答题

已知函数f(x)=ax3-12x2+9x+2,若f(x)在x=1处的切线斜率为-3

(Ⅰ)求f(x)的解析式及单调区间;

(Ⅱ)若对任意x∈[0,2]都有f(t)≥t2-2t-1成立,求实数t的取值范围.

答案

(Ⅰ)求导函数f′(x)=3ax2-24x+9

∵f(x)在x=1处的切线斜率为-3

∴f′(1)=2a-24+9=-3,∴a=4

∴f(x)=4x3-12x2+9x+2

∴f′(x)=12x2-24x+93(2x-3)(2x-1),

令f′(x)>0得x>

3
2
或x<
1
2
;f′(x)<0得
1
2
<x<
3
2

∴f(x)的单调增区间(

3
2
,+∞),(-∞,
1
2
),

f(x)的单调减区间(

1
2
3
2

(Ⅱ)由(Ⅰ)可f(x)的极大值f(

3
2
)=2,

∵f(0)=2,f(2)=4,f(

1
2
)=4

∴f(x)[0,2]上的最小值2,

f(x)≥t2-2t-1在x∈[0,2]上恒成立,等价于t2-2t-1≤2,

∴t2-2t-3≤0,

解得-1≤t≤3.

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