已知函数f(x)=-1/3x^3+2ax^2-3a^2x+11)求函数f(x)的极大值2)若x∈ [1-a,1+a]时,恒有-a≤g(x)≤a成立,是确定实数a的取值范围第二问中g(x)=f'(x)

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/14 01:09:12
已知函数f(x)=-1/3x^3+2ax^2-3a^2x+11)求函数f(x)的极大值2)若x∈ [1-a,1+a]时,恒有-a≤g(x)≤a成立,是确定实数a的取值范围第二问中g(x)=f'(x)

已知函数f(x)=-1/3x^3+2ax^2-3a^2x+11)求函数f(x)的极大值2)若x∈ [1-a,1+a]时,恒有-a≤g(x)≤a成立,是确定实数a的取值范围第二问中g(x)=f'(x)
已知函数f(x)=-1/3x^3+2ax^2-3a^2x+1
1)求函数f(x)的极大值
2)若x∈ [1-a,1+a]时,恒有-a≤g(x)≤a成立,是确定实数a的取值范围第二问中g(x)=f'(x)

已知函数f(x)=-1/3x^3+2ax^2-3a^2x+11)求函数f(x)的极大值2)若x∈ [1-a,1+a]时,恒有-a≤g(x)≤a成立,是确定实数a的取值范围第二问中g(x)=f'(x)
(1∵f'(x)=-x^2+4ax-3a^2,且0

f'(x)=-x^2+4ax-3a^2=(-x+a)(x-3a)
令 f'(x)>=0
当a=0时, f'(x)<=0恒成立,故f(x)在定义域上单调递减无极大值
当a>0时得a<=x<=3a故f(x)在负无穷到a和3a到正无穷f(x))单调递减在(a,3a)单调递增故
f(x))在x=3a处取的极大值 f(3a)=-9a^3+18a^3-9a^3+1=1
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f'(x)=-x^2+4ax-3a^2=(-x+a)(x-3a)
令 f'(x)>=0
当a=0时, f'(x)<=0恒成立,故f(x)在定义域上单调递减无极大值
当a>0时得a<=x<=3a故f(x)在负无穷到a和3a到正无穷f(x))单调递减在(a,3a)单调递增故
f(x))在x=3a处取的极大值 f(3a)=-9a^3+18a^3-9a^3+1=1
当a,<0时得x>a或x<3a故f(x)在负无穷到3a和a到正无穷单调递增在(a,3a)单调递减故
f(x)在x=3a处取的极大值 f(3a)=-9a^3+18a^3-9a^3+1=1
(2)g(x)= f'(x)=-x^2+4ax-3a^2=(-x+a)(x-3a)
要使-a≤g(x)≤a恒成立只需g(x)在【1-a,1+a】的值域为(-a,a)
g(x)= f'(x)=-x^2+4ax-3a^2的对称轴为x=2a
<1>当1-a>2a即a<1/3时g(x)在定义域内单调递减
g(1-a)= -8a^2+6a-1 g(1+a)=2a-1故值域为( -8a^2+6a-1,2a-1)
故有 -8a^2+6a-1>-a且2a-1<2>当1+a>2a即a<1时g(x)在定义域内单调递增
g(1-a)= -8a^2+6a-1 g(1+a)=2a-1故值域为(2a-1, -8a^2+6a-1)
故有 -8a^2+6a-1-a得1/3<3>当1-a<2a<1+a即1/3g(2a)= a^2故有-a< -8a^2+6a-1且a^2-a且a^21/3综上1/3

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请问下,你要求什么呀?1)求函数f(x)的极大值 2)若x∈[1-a,1+a]时,恒有-a≤g(x)≤a成立,是确定实数a的取值范围 啊啊,这个第一问进行分类讨论就行了 不过第二问的g(x)的表达式呢?g(x)=f'(x)自己思考一下比较好!其实这种题高考是比较喜欢出的!我思考过了,有点混乱,想不出来我提示一下第一问:先求导,其导数是个二次函数,结合二次函数的图像,讨论a取不同值是其 图像...

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请问下,你要求什么呀?

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(Ⅰ)f′(x)=-x2+4ax-3a2,且0<a<1,(1分)
当f′(x)>0时,得a<x<3a;
当f′(x)<0时,得x<a或x>3a;
∴f(x)的单调递增区间为(a,3a);
f(x)的单调递减区间为(-∞,a)和(3a,+∞).(5分)
故当x=3a时,f(x)有极大值,其极大值为f(3a)=1.(6分)
(Ⅱ)f′(x)=-x2+4a...

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(Ⅰ)f′(x)=-x2+4ax-3a2,且0<a<1,(1分)
当f′(x)>0时,得a<x<3a;
当f′(x)<0时,得x<a或x>3a;
∴f(x)的单调递增区间为(a,3a);
f(x)的单调递减区间为(-∞,a)和(3a,+∞).(5分)
故当x=3a时,f(x)有极大值,其极大值为f(3a)=1.(6分)
(Ⅱ)f′(x)=-x2+4ax-3a2=-(x-2a)2+a2,
ⅰ)当2a≤1-a时,即0<a≤
1
3
时,f′(x)在区间[1-a,1+a]内单调递减.
∴[f′(x)]max=f′(1-a)=-8a2+6a-1,[f′(x)]min=f′(1+a)=2a-1.
∵-a≤f′(x)≤a,∴
-8a2+6a-1≤a2a-1≥-a

a∈Ra≥13
∴a≥
1
3

此时,a=
1
3
.(9分)
ⅱ)当2a>1-a,且2a<a+1时,即
1
3
<a<1,[f′(x)]max=f′(2a)=a2.
∵-a≤f′(x)≤a,∴
f′(1+a)≥-af′(1-a)≥-af′(2a)≤a

2a-1≥-a-8a2+6a-1≥-aa2≤a

a≥137-1716≤a≤7+17160≤a≤1.

1
3
≤a≤
7+17
16

此时,
1
3
<a≤
7+17
16
.(12分)
ⅲ)当2a≥1+a时,得a≥1与已知0<a<1矛盾.(13分)
综上所述,实数a的取值范围为[
1
3

7+17
16 ].(14分)

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