问题
解答题
设a∈R,函数f(x)=ax3-2x2-4ax,
(1)若x=2是函数y=f(x)的极值点,求函数f(x)在区间[-1,5]上的最值.
(2)是否存在实数a,使得函数f(x)在R上为单调函数,若是,求实数a的取值范围;若不是,请说明理由.
答案
(1)函数的导数f'(x)=3ax2-4x-4a,
因为x=2是函数y=f(x)的极值点,
所以f'(2)=12a-8-4a=0,
即8a-8=0,所以a=1.
所以f'(x)=3x2-4x-4=(3x+2)(x-2),
由f'(x)>0得,-1<x<-
或2<x<5,此时函数单调递增.2 3
由f'(x)<0得,-
<x<2,此时函数单调递减.2 3
所以当x=-
时,函数取得极大值,当x=2时,函数取得极小值.2 3
又f(-1)=1,f(-
)=2 3
,f(2)=-8,f(5)=55,40 27
所以最大值为55,最小值为-8.
(2)若a=0,则f(x)=-2x2,在R上不单调,所以a=0不成立.
若a≠0,则导数f'(x)=3ax2-4x-4a,对应的判别式△=16+48a2>0恒成立.
所以不存在实数a,使得函数f(x)在R上为单调函数.