题文
若实数a≠0,函数f(x)=-2ax3-ax2+12ax+1,g(x)=2ax2+3.(1)令h(x)=f(x)-g(x),求函数h(x)的极值;
(2)若在区间(0,+∞)上至少存在一点x0,使得f(x0)>g(x0)成立,求实数a的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)∵h(x)=f(x)-g(x)=-2ax3-3ax2+12ax-2∴h'(x)=-6ax2-6ax+12a=-6a(x+2)(x-1)
令h'(x)=0,∴x=-2或x=1
若a>0,当x>-2时,h'(x)>0;当x<-2时,h'(x)<0
∴x=-2是函数h(x)的极小值点,极小值为h(-2)=-20a-2;
当x>1时,h'(x)<0;当x<1时,h'(x)>0
∴x=1是函数h(x)的极大值点,极大值为h(1)=7a-2
若a<0,易知,x=-2是函数h(x)的极大值点,极大值为h(-2)=-20a-2;x=1是函数h(x)的极小值点,
极小值为h(1)=7a-2
(2)若在(0,+∞)上至少存在一点x0使得f(x0)>g(x0)成立,
则f(x)>g(x)在(0,+∞)上至少存在一解,即h(x)>0在(0,+∞)上至少存在一解
由(1)知,当a<0时,函数h(x)在区间(0,+∞)上递增,且极小值为h(1)=7a-2<0
∴此时h(x)>0在(0,+∞)上至少存在一解;
当a>0时,函数h(x)在区间(0,1)上递增,在(1,+∞)上递减,
∴要满足条件应有函数h(x)的极大值h(1)=7a-2>0,即a>27
综上,实数a的取值范围为a<0或a>27.
解析
27考点
据考高分专家说,试题“若实数a≠0,函数f(x)=-2ax3-.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


