问题
解答题
已知函数f(x)=(1-2a)x3+(9a-4)x2+(5-12a)x+4a(a∈R).
(1)当a=0时,求函数f(x)的单调递增区间;
(2)若函数f(x)在区间[0,2]上的最大值为2,求a的取值范围.
答案
(1)当a=0时,f(x)=x3-4x2+5x,f′(x)=3x2-8x+5=3(x-1)(x-
)>0,5 3
所以f(x)的单调递增区间为(-∞,1],[
,+∞).5 3
(2)一方面由题意,得
即0≤a≤f(0)≤2 f(1)≤2 f(2)≤2
;1 2
另一方面,当0≤a≤
时,f(x)=(-2x3+9x2-12x+4)a+x3-4x2+5x,1 2
令g(a)=(-2x3+9x2-12x+4)a+x3-4x2+5x,则
g(a)≤max{g(0),g(
)}1 2
=max{x3-4x2+5x,
(-2x3+9x2-12x+4)+x3-4x2+5x}1 2
=max{x3-4x2+5x,
x2-x+2},1 2
f(x)=g(a)≤max{x3-4x2+5x,
x2-x+2},1 2
又
{x3-4x2+5x}=2,max 0≤x≤2
{max 0≤x≤2
x2-x+2}=2,且f(2)=2,1 2
所以当0≤a≤
时,f(x)在区间[0,2]上的最大值是2.1 2
综上,所求a的取值范围是0≤a≤
.1 2