(2010•赤峰模拟)若实数a>0且a≠2,函数f(x)=[1/3]ax3-[1/2](a+2)x2+2x+1.

(2010•赤峰模拟)若实数a>0且a≠2,函数f(x)=[1/3]ax3-[1/2](a+2)x2+2x+1.
(1)证明函数f(x)在x=1处取得极值,并求出函数f(x)的单调区间;
(2)若在区间(0,+∞)上至少存在一点x0,使得f(x0)<1成立,求实数a的取值范围.
葛小风 1年前 已收到1个回答 举报

l_a_n_8888 幼苗

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(1)由已知可得:f′(x)=ax2−(a+2)x+2=a(x−1)(x−
2
a)(2分)
当a>2时,自变量x,以及f(x),f′(x)的变化情况如下表:

x (−∞,
2
a) [2/a] (
2
a,1) 1 (1,+∞)
f′(x) + 0 - 0 +
f(x) 增 极大值 减 极小值 增∴函数在x=1处取得极值,f(x)的单调递增区间是(−∞,
2
a),(1,+∞)
单调递减区间是(
2
a,1)(4分)
当0<a<2时自变量x,以及f(x),f′(x)的变化情况如下表:

x (-∞,1) 1 (1,
2
a) [2/a] (
2
a,+∞)
f′(x) + 0 - 0 +
f(x) 增 极大值 减 极小值 增∴函数f(x)在x=1处取得极值,f(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
当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
综上所述,实数a的取值范围为(0,
2
3)∪(6,+∞)(12分)

1年前

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