Question

已知函數(shù)f（x）=-x³+ax²+1（a∈R）．
（1）函數(shù)y=f（x）是否可能在R上是單調(diào)函數(shù)？若可能，求出實(shí)數(shù)a的取值范圍．
（2）若函數(shù)y=f（x）在區(qū)間（0，

2

3

）上遞增，在區(qū)間（1，+∞）上遞減，求出實(shí)數(shù)a的取值范圍．

Answer 1

考點(diǎn)：利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性

專題：導(dǎo)數(shù)的概念及應(yīng)用

分析：（1）由f（x）的解析式求出導(dǎo)函數(shù)，導(dǎo)函數(shù)為開(kāi)口向下的拋物線，若函數(shù)在R上為單調(diào)增函數(shù)，所以導(dǎo)函數(shù)對(duì)應(yīng)方程的判別式△≤0，列出關(guān)于a的不等式，求出不等式的解集即可得到實(shí)數(shù)a的取值范圍，（2）求導(dǎo)令f'（x）=0，依題意對(duì)導(dǎo)函數(shù)符號(hào)做出分析．

解答： 解：（1）∵f′（x）=-3x²+2ax，
若f（x）在R上單調(diào)，只需△≤0，即4a²+12≤0即a=0，
此時(shí)f′（x）≤0，f（x）在R上遞減；
（2）由于函數(shù)f（x）=-x³+ax²+1（a∈R），
則導(dǎo)函數(shù)f′（x）=-3x²+2ax=x（-3x+2a），
則f'（x）=0 有兩根x₁=0 x₂=

2a

3

，
又函數(shù)y=f（x）在區(qū)間（0，

2

3

）上遞增，在區(qū)間（1，+∞）上遞減，
則要求在區(qū)間（0，

2

3

）上，導(dǎo)函數(shù)f′（x）≥0；
且在區(qū)間（1，+∞）上，導(dǎo)函數(shù)f′（x）≤0，
所以

2

3

≤x₂≤1，即

2

3

≤

2a

3

≤1，
解得1≤a≤

3

2

．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，以及恒成立問(wèn)題的轉(zhuǎn)化，掌握二次函數(shù)恒成立時(shí)所取的條件，屬于綜合題．