已知定义在R上的函数f(x)=x 2 (ax-3),其中a为常数.(1)若x=l是函数f(x)的一个极值点,求a的值;

2025-06-28 12:06:31
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回答1:

(1)∵ f(x)=
x
(ax-3)
=ax 3 -3x 2 ,∴f′(x)=3ax 2 -6x,
∵x=l是函数f(x)的一个极值点,∴f′(1)=0,
解得,a=2,此时f′(x)=6(x 2 -x)=6x(x-1),
∴当x∈(0,1)时,f′(x)<0,当x∈(-∞,0),(1,+∞)时,f′(x)>0,
∴a=2.
(2)由题意得g(x)=f(x)+f′(x)=ax 3 +3(a-1)x 2 -6x,a>0且x∈[0,2],
∴g′(x)=3ax 2 +6(a-1)x-6=3[ax 2 +2(a-1)x-2],
令g′(x)=0,即ax 2 +2(a-1)x-2=0,
且△=4(a-1) 2 +8a=4a 2 +4>0,
∴方程ax 2 +2(a-1)x-2=0有两个不同的根,设为x 1 ,x 2 ,则
x 1 x 2 =-
2
a
<0,不妨设x 1 <0<x 2
当0<x 2 <2时,g(x 2 )为极小值,则g(x)在[0,2]上的最大值只能为g(0)或g(2);
当x 2 ≥2时,则g(x)在[0,2]上是单调减函数,
∴g(x)在[0,2]上的最大值只能为g(0),
综上得,g(x)在[0,2]上的最大值只能为g(0)或g(2);
∵g(x)在x=0处取得最大值,∴g(0)≥g(2),
即0≥20a-24,得a≤
6
5

∵a>0,∴a∈(0,
6
5
].