已知函数f(x)=-x3+ax2+b(a,b∈R).(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)若对任意a∈[3,4],函数
答案:1 悬赏:70
解决时间 2021-03-13 23:35
- 提问者网友:恋你成殇
- 2021-03-13 11:34
已知函数f(x)=-x3+ax2+b(a,b∈R).(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)若对任意a∈[3,4],函数f(x)在R上都有三个零点,求实数b的取值范围.
最佳答案
- 二级知识专家网友:猖狂的痴情人
- 2021-03-13 12:25
(1)因为f(x)=-x3+ax2+b,
所以f′(x)=-3x2+2ax=-3x(x-
2a
3 ),
当a=0时,f'(x)≤0,函数f(x)没有单调递增区间;
当a>0时,令f'(x)>0,得0<x<
2a
3 .
故f(x)的单调递增区间为(0,
2a
3 );
当a<0时,令f'(x)>0,得
2a
3 <x<0.
故f(x)的单调递增区间为(
2a
3 ,0).
综上所述,当a=0时,函数f(x)没有单调递增区间;
当a>0时,函数f(x)的单调递增区间为(0,
2a
3 );
当a<0时,函数f(x)的单调递增区间为(
2a
3 ,0).
(2)由(1)知,a∈[3,4]时,
f(x)的单调递增区间为(0,
2a
3 ),
单调递减区间为(-∞,0)和(
2a
3 ,+∞),
所以函数f(x)在x=0处取得极小值f(0)=b,
函数f(x)在x=
2a
3 处取得极大值f(
2a
3 )=
4a3
27 +b.
由于对任意a∈[3,4],函数f(x)在R上都有三个零点,
所以
f(0)<0
f(
2a
3 )>0 即
b<0
4a3
27 +b>0 解得-
4a3
27 <b<0.
因为对任意a∈[3,4],b>-
4a3
27 恒成立,
所以b>(?
4a3
27 )max=-4,
所以实数b的取值范围是(-4,0).
所以f′(x)=-3x2+2ax=-3x(x-
2a
3 ),
当a=0时,f'(x)≤0,函数f(x)没有单调递增区间;
当a>0时,令f'(x)>0,得0<x<
2a
3 .
故f(x)的单调递增区间为(0,
2a
3 );
当a<0时,令f'(x)>0,得
2a
3 <x<0.
故f(x)的单调递增区间为(
2a
3 ,0).
综上所述,当a=0时,函数f(x)没有单调递增区间;
当a>0时,函数f(x)的单调递增区间为(0,
2a
3 );
当a<0时,函数f(x)的单调递增区间为(
2a
3 ,0).
(2)由(1)知,a∈[3,4]时,
f(x)的单调递增区间为(0,
2a
3 ),
单调递减区间为(-∞,0)和(
2a
3 ,+∞),
所以函数f(x)在x=0处取得极小值f(0)=b,
函数f(x)在x=
2a
3 处取得极大值f(
2a
3 )=
4a3
27 +b.
由于对任意a∈[3,4],函数f(x)在R上都有三个零点,
所以
f(0)<0
f(
2a
3 )>0 即
b<0
4a3
27 +b>0 解得-
4a3
27 <b<0.
因为对任意a∈[3,4],b>-
4a3
27 恒成立,
所以b>(?
4a3
27 )max=-4,
所以实数b的取值范围是(-4,0).
我要举报
如以上问答内容为低俗、色情、不良、暴力、侵权、涉及违法等信息,可以点下面链接进行举报!
大家都在看
推荐资讯