问题 解答题

设a∈R,函数f(x)=ax3-3x2

(1)若x=2是函数y=f(x)的极值点,求实数a的值;

(2)若函数g(x)=exf(x)在[0,2]上是单调减函数,求实数a的取值范围.

答案

(Ⅰ)f'(x)=3ax2-6x=3x(ax-2).

因为x=2是函数y=f(x)的极值点,所以f'(2)=0,即6(2a-2)=0,

所以a=1.经检验,当a=1时,x=2是函数y=f(x)的极值点.

即a=1.(6分)

(Ⅱ)由题设,g′(x)=ex(ax3-3x2+3ax2-6x),又ex>0,

所以,∀x∈(0,2],ax3-3x2+3ax2-6x≤0,

这等价于,不等式a≤

3x2+6x
x3+3x2
=
3x+6
x2+3x
对x∈(0,2]恒成立.

h(x)=

3x+6
x2+3x
(x∈(0,2]),

h(x)=-

3(x2+4x+6)
(x2+3x)2
=-
3[(x+2)2+2]
(x2+3x)2
<0,

所以h(x)在区间(0,2]上是减函数,

所以h(x)的最小值为h(2)=

6
5

所以a≤

6
5
.即实数a的取值范围为(-∞,
6
5
]
.(13分)

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