问题 解答题

设函数f(x)=2x3-3(a+1)x2+6ax+18(a∈R)

(1)判断f(x)在定义域上的单调性;

(2)求f(x)在[1,2]上的最大值.

答案

(1)函数的导数为f'(x)=6x2-6(a+1)x+6a=6(x-1)(x-a).

①若a=1,则f'(x)=6(x-1)2≥0恒成立,所以此时函数f(x)在R上单调递增.

②若a>1,则由f'(x)>0得x>a或x<1,此时函数f(x)单调递增.由f'(x)<0得1<x<a,此时函数f(x)单调递减.

③若a<1,则由f'(x)>0得x>1或x<a,此时函数f(x)单调递增.由f'(x)<0得a<x<1,此时函数f(x)单调递减.

综上,若a=1,函数f(x)在R上单调递增.

若a>1,f(x)在(a,+∞)和(-∞,1)上单调递增,在(1,a)上函数f(x)单调递减.

若a<1,f(x)在(1,+∞)和(-∞,a)上单调递增,在(a,1)上函数f(x)单调递减.

(2)由(1)知,若a=1,函数f(x)在R上单调递增.所以f(x)在[1,2]上的最大值为f(2)=22.

若a<1,f(x)在(1,+∞)单调递增,所以f(x)在[1,2]上的最大值为f(2)=22.

若a>1,因为f(1)=3a+17,由f(1)=3a+17=22得,a=

5
3

当a=

5
3
时,所以f(x)在[1,2]上的最大值为f(2)=22.

1<a<

5
3
时,f(1)<f(22),所以f(x)在[1,2]上的最大值为f(2)=22.

a≥

5
3
时,f(1)>f(22),所以f(x)在[1,2]上的最大值为f(1)=3a+17.

单项选择题 A1/A2型题
填空题