问题
解答题
21、设函数f(x)=ax3-2x2+x+c(a>0).
(1)当a=1,且函数图象过点(0,1)时,求函数f(x)的极小值;
(2)若f(x)在(-∞,+∞)上无极值点,求a的取值范围.
答案
函数的导数f'(x)=3ax2-4x+1,
(1)函数图象过点(0,1)时,有f(0)=c=1.
当a=1时,f'(x)=3x2-4x+1,令f'(x)=3x2-4x+1>0,解得x<
或x>1.由f'(x)=3x2-4x+1<0得,1 3
<x<1.1 3
所以函数f(x)在(-∞,
],[1,+∞)上单调递增,在[1 3
,1]上单调递减,所以函数的最小值为f(1)=1-2×1+1+1=1.1 3
(2)若f(x)在(-∞,+∞)上无极值点,则f(x)在(-∞,+∞)上是单调函数,即f'(x)≥0或f'(x)≤0恒成立.
①当a=0时,f'(x)=-4x+1,显然不满足条件.
②当a≠0时,f'(x)≥0或f'(x)≤0恒成立的充要条件是△≤0,
即(-4)2-4×3a×1≤0,即16-12a≤0,解得a≥
.4 3
综上,a的取值范围为[
,+∞).4 3