已知函數(shù)f(x)=-x3+ax2-4(a∈R),f′(x)是f(x)的導函數(shù).
(1)當a=2時,對于任意的m∈[-1,1],n∈[-1,1]求f(m)+f′(n)的最小值;
(2)若存在x∈(0,+∞),使f(x)>0求a的取值范圍.
【答案】
分析:(1)欲求f(m)+f′(n)的最小值,就分別求f(m)、f′(n)的最小值
(2)存在x
∈(0,+∞),使f(x
)>0即尋找f(x)
max>0是變量a的范圍.
解答:解:(1)由題意知f(x)=-x
3+2x
2-4,f′(x)=-3x
2+4x
令f′(x)=0,得x=0或
當x在[-1,1]上變化時,f(x),f′(x)隨x的變化情況如下表:
∴對于m∈[-1,1],f(m)的最小值為f(0)=-4,
∵f′(x)=-3x
2+4x的對稱軸為
且拋物線開口向下
∴對于n∈[-1,1],f′(n)的最小值為f′(-1)=-7,
∴f(m)+f′(n)的最小值為-11.
(2)∵f′(x)=-3x(x-
)
①若a≤0,當x>0,時f′(x)<0
∴f(x)在[0,+∞)上單調遞減,又f(0)=-4,則當x>0時,f(x)<-4∴當a≤0時,不存在x
>0,使f(x
)>0
②若a>0,則當0<x<
時,f′(x)>0,
當x>
時,f′(x)<0從而f(x)在(0,
]上單調遞增,在[
,+∞)上單調遞減,
∴當x∈(0,+∞)時,f(x)
max=f(
)=
根據題意,
,即a
3>27,解得a>3
綜上,a的取值范圍是(3,+∞)
點評:本題考查了三次函數(shù)、二次函數(shù)的最值問題,以及存在性問題.