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≤

3x-x2
3-x
=x在x∈[1,2]恒成立,

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

a>0
(19a-27)(-a)(a-1)(a-8)<0
…(12分)

所以:1<a<

27
19
或a>8为所求.…(14分)

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