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已知函数f(x)=x3-ax2,其中a为实常数. (1)设当x∈(0,1)时,函...

已知函数f(x)=x3-ax2,其中a为实常数.
(1)设当x∈(0,1)时,函数y=f(x)图象上任一点P处的切线的斜线率为k,若k≥-1,求a的取值范围;
(2)当x∈[-1,1]时,求函数y=f(x)+a(x2-3x)的最大值.
(1)根据导数的几何意义可将题转化为求使得f'(x)=3x2-2ax≥-1,x∈(0,1)恒成立的a的取值范围,进而利用分离参数即可求得结果; (2)求函数g(x)=f(x)+a(x2-3x)=x3-3ax,x∈[-1,1]的导数,对方程g′(x)=3x2-3a=3(x2-a)=0有无实根,和有根,根是否在区间[-1,1]内进行讨论,求得函数的极值,再与f(-1)、f(1)比较大小,确定函数的最大值. 【解析】 (1)∴k=f'(x)=3x2-2ax,x∈(0,1). 由k≥-1,得3x2-2ax+1≥0,即a≤恒成立 ∴a≤(3x+)min ∵当x∈(0,1)时,3x+≥2=2,当且仅当x时取等号. ∴(3x+)min=.故a的取值范围是(-∞,]. (2)设g(x)=f(x)+a(x2-3x)=x3-3ax,x∈[-1,1]则 g′(x)=3x2-3a=3(x2-a). ①当a≥1时,∴g′(x)≤0.从而g(x)在[-1,1]上是减函数. ∴g(x)的最大值为g(-1)=3a-1. ②当0<a<1时,g′(x)=3(x+)(x-). 由g′(x)>0得,x>或x<-:由g′(x)<0得,-<x<. ∴g(x)在[-1,-],[,1]上增函数,在[-,]上减函数. ∴g(x)的极大值为g(-)=2a. 由g(-)-g(1)=2a+3a-1=(+1)2•(2-1)知 当2-1<0,即0≤a<时,g(-)<g(1) ∴g(x)max=g(1)=1-3a. 当2-1≥0,即<a<1时,g(-)≥g(1) ∴g(x)max=g(-)=2a. ③当a≤0时,g′(x)≥0,从而g(x)在[-1,1]上是增函数. ∴g(x)max=g(1)=1-3a 综上分析,g(x)max=
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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