问题
解答题
设a为实常数,函数f(x)=-x3+ax2-4. (1)若函数y=f(x)的图象在点P(1,f(1))处的切线的倾斜角为
(2)若存在x0∈(0,+∞),使f(x0)>0,求a的取值范围. |
答案
(1)f′(x)=-3x2+2ax.根据题意f′(1)=tan
=1,π 4
∴-3+2a=1,即a=2.∴f′(x)=-3x2+4x=-3x(x-
).4 3
当f′(x)>0,得x(x-
)<0,即0<x<4 3
;当f′(x)<0,得x(x-4 3
)>0,即x<0或x>4 3
.4 3
∴f′(x)的单调递增区间是(0,
),单调递减区间是(-∞,0)∪(4 3
,+∞);4 3
(2)f′(x)=-3x(x-
).2a 3
①若a≤0,当x>0时,f′(x)<0,从而f(x)在(0,+∞)上是减函数,
又f(0)=-4,则当x>0时,f(x)<-4.
∴当a≤0时,不存在x0>0,使f(x0)>0;
②当a>0,则当0<x<
时,f′(x)>0,当x>2a 3
时,f′(x)<0.2a 3
从而f(x)在(0,
)上单调递增,在(2a 3
,+∞)上单调递减.2a 3
∴当x∈(0,+∞)时,f(x)max=f(
)=-2a 3
+8a3 27
-4=4a3 9
-4.4a3 27
据题意,
-4>0,即a3>27,∴a>3.4a3 27
故a的取值范围是(3,+∞).