问题 解答题
若实数a>0且a≠2,函数f(x)=
1
3
ax3-
1
2
(a+2)x2+2x+1

(1)若a>2,求函数f(x)的单调区间;
(2)若在区间(0,+∞)上存在一点x0,使得f(x0)<1成立,求实数a的取值范围.
答案

(1)∵f(x)=

1
3
ax3-
1
2
(a+1)x2+2x+1

f′(x)=ax2-(a+2)x+2=a(x-1)(x-

2
a
)…(2分)a>2时,列表如下,

x(-∞,
2
a
)
2
a
(
2
a
,1)
1(1,+∞)
f'(x)+0-0+
f(x)极大值极小值
函数在x=1处取极值,f(x)的单调递增区间是(-∞,
2
a
)和(1,+∞)

单调递减区间是(

2
a
,1)…(6分)

当0<a<2时,列表如下,

x(-∞,1)1(1,
2
a
)
2
a
(
1
a
,+∞)
f'(x)+0-0+
f(x)极大值极小值
函数f(x)在x=1处取极值,h(x)的单调递增区间是(-∞,1)和(
2
a
,+∞)

单调递减区间是(1,

2
a
)…(6分)

(2)因为f(0)=1,由(1)知要使在区间(0,+∞)上至少存在一点x0,使得f(x0)<1成立,只需在区间(0,+∞)上f(x)极小值<1即可.…(8分)

当a>2时,f(x)极小值=f(1)=2-

a
6
<1,所以a>6.…(10分)

0<a<2时,f(x)极小值=f(

2
a
)=1+
2(3a-2)
3a2
<1恒成立,所以0<a<
2
3
.…(12分)

综上所述,实数a的取值范围为(0,

2
3
)∪(6,+∞)…(13分)

单项选择题 B1型题
单项选择题 A1型题