问题
解答题
设函数f(x)=2x3-3(a+3)x2+18ax-8a,x∈R.
(Ⅰ)当a=-1时,求函数f(x)的极值;
(Ⅱ)若函数f(x)在区间[1,2]上为减函数,求实数a的取值范围;
(Ⅲ)当方程f(x)=0有三个不等的正实数解时,求实数a的取值范围.
答案
由题得:f′(x)=6x2-6(a+3)x+18a=6(x-3)(x-a).
(Ⅰ)当a=-1时,f′(x)=6(x-3)(x+1).…(1分)
令f′(x)>0,得x<-1或x>3.
所以f(x)在(-∞,-1)或(3,+∞)上单调递增,在(-1,3)上单调递减.
当x=-1时,f(x)的最大值为f(-1)=18.
当x=3时,f(x)的最小值为f(3)=-46.…(4分)
(Ⅱ)依题意:f′(x)=6(x-3)(x-a)≤0在x∈[1,2]恒成立.…(5分)
因x∈[1,2],(3-x)>0,
故a≤
=x在x∈[1,2]恒成立,3x-x2 3-x
所以a≤xmin=1.…(8分)
(Ⅲ)显然,x=3,x=a是极值点.
依题意,当方程f(x)=0有三个不等的正实数解时,有:
a>0 f(a)f(3)<0
即
…(12分)a>0 (19a-27)(-a)(a-1)(a-8)<0
所以:1<a<
或a>8为所求.…(14分)27 19