已知实数a≠0,函数f(x)=ax(x-2)2(x∈R).(1)若函数f(x)有极大值32,求实数a的值;(2)若对∀x∈[-2,1],不等式f(x)<169恒成立,求实数a的取值范围.-数学

题目简介

已知实数a≠0,函数f(x)=ax(x-2)2(x∈R).(1)若函数f(x)有极大值32,求实数a的值;(2)若对∀x∈[-2,1],不等式f(x)<169恒成立,求实数a的取值范围.-数学

题目详情

已知实数a≠0,函数f(x)=ax(x-2)2(x∈R).
(1)若函数f(x)有极大值32,求实数a的值;
(2)若对∀x∈[-2,1],不等式f(x)<
16
9
恒成立,求实数a的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)∵f(x)=ax(x-2)2=ax3-4ax2+4ax,
f′(x)=3ax2-8ax+4a=3a(x-class="stub"2
3
)(x-2)

令f′(x)=0,解得3a(x-class="stub"2
3
)(x-2)=0

x=class="stub"2
3
或x=2.
∵f(x)=ax(x-2)2(x∈R)有极大值32,又f(2)=0.
∴f(x)在x=class="stub"2
3
时取得极大值,
f(class="stub"2
3
)=class="stub"32
27
a=32,a=27

(2)由f′(x)=3a(x-class="stub"2
3
)(x-2)
知:
当a>0时,函数f(x)在[-2,class="stub"2
3
]
上是增函数,在[class="stub"2
3
,1]
上是减函数.
此时,ymax=f(class="stub"2
3
)=class="stub"32
27
a

又对∀x∈[-2,1],不等式f(x)<class="stub"16
9
恒成立.
class="stub"32
27
a<class="stub"16
9
a<class="stub"3
2

0<a<class="stub"3
2

当a<0时,函数f(x)在[-2,class="stub"2
3
]
上是减函数,在[class="stub"2
3
,1]
上是增函数.
又f(-2)=-32a,f(1)=a,
此时,ymax=f(-2)=-32a.
又对∀x∈[-2,1],不等式f(x)<class="stub"16
9
恒成立.
-32a<class="stub"16
9
a>-class="stub"1
18

-class="stub"1
18
<a<0

故所求实数的取值范围是(-class="stub"1
18
,0)∪(0,class="stub"3
2
)

更多内容推荐