问题 解答题
已知函数f(x)=x3-ax2-3x
(1)若x=-
1
3
是f(x)的极值点,求f(x)在[1,a]上的最大值;
(2)若f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.
答案

(1)f(x)=3x2-2ax-3,

∵x=-

1
3
是f(x)的极值点,∴f(-
1
3
)=0
,即3×(-
1
3
)2-2a×(-
1
3
)-3=0
,解得a=4.

经验证a=4满足题意.

∴f(x)=x3-4x2-3x,f(x)=3x2-8x-3,

令f(x)=(3x+1)(x-3)=0,解得x=-

1
3
或3.

∴当x<-

1
3
或x>3时,f(x)>0,因此函数f(x)在区间(-∞,-
1
3
)
或(3,+∞)上单调递增;

-

1
3
<x<3时,f(x)<0,因此函数f(x)在区间(-
1
3
,3)
上单调递减.

∴函数f(x)在[1,3]上单调递减,在区间[3,4]上单调递增.

又f(1)=-6,f(4)=-12.

∴f(x)在[1,4]上的最大值为f(1)=-6.

(2)∵函数f(x)在区间[1,+∞)是增函数,

∴f(x)=3x2-2ax-3≥0在[1,+∞)上恒成立,

a
3
≤1
f(1)≥0
或△<0,解得a≤0.

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