函数f(x)=-ax31nx+3x3-4b在x=1处取得极值,其中a,b为常数.(1)求实数a的值;(2)若对∀x>0,不等式f(x)-4b2≤0恒成立,求实数b的取值范围.-数学

题目简介

函数f(x)=-ax31nx+3x3-4b在x=1处取得极值,其中a,b为常数.(1)求实数a的值;(2)若对∀x>0,不等式f(x)-4b2≤0恒成立,求实数b的取值范围.-数学

题目详情

函数f(x)=-ax31nx+3x3-4b在x=1处取得极值,其中a,b为常数.
(1)求实数a的值;
(2)若对∀x>0,不等式f(x)-4b2≤0恒成立,求实数b的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)∵f(x)=-ax3lnx+3x3-4b,
∴f′(x)=-a(3x2lnx+x2)+9x2,
∵f(x)=-ax3lnx+3x3-4b在x=1处取得极值,
∴f′(1)=-a+9=0,解得a=9.
(2)由a=9,知f′(x)=-27x2lnx,x>0,
令f′(x)=0,解得x=1.
∵0<x<1时,f′(x)>0;x>1时,f(x)<0,
∴f(x)的减区间为(1,+∞),f(x)的增区间为(0,1),
∴f(x)max=f(1)=3-4b.
∵对∀x>0,不等式f(x)-4b2≤0恒成立,
∴3-4b-4b2≤0,
解得b≤-class="stub"3
2
,或b≥class="stub"1
2

∴b的取值范围是(-∞,-class="stub"3
2
]∪[class="stub"1
2
,+∞).

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