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  • 已知函數(shù)f(x)=x3+2x2+x-4,g(x)=ax2+x-8. (Ⅰ)求函數(shù)f(x)的極值; (Ⅱ)若對任意的x∈[0,+∞)都有f(x)≥g(x),求實數(shù)a的取值范圍.

    已知函數(shù)f(x)=x3+2x2+x-4,g(x)=ax2+x-8.
    (Ⅰ)求函數(shù)f(x)的極值;
    (Ⅱ)若對任意的x∈[0,+∞)都有f(x)≥g(x),求實數(shù)a的取值范圍.
    數(shù)學(xué)人氣:885 ℃時間:2020-06-27 17:12:34
    優(yōu)質(zhì)解答
    (I)f′(x)=3x2+4x+1,令f′(x)=0,
    解得x1=?1或x2=?
    1
    3

    列表如下:
    x(-∞,-1)-1(?1,?
    1
    3
    )
    ?
    1
    3
    (?
    1
    3
    ,+∞)
    f′(x)+0-0+
    f(x)增函數(shù)極大值減函數(shù)極小值增函數(shù)
    ∴當(dāng)x=-1時,f(x)取得極大值為-4;
    當(dāng)x=?
    1
    3
    時,f(x)取得極小值為?
    112
    27

    (II)設(shè)F(x)=f(x)-g(x)=x3+(2-a)x2+4,
    ∵F(x)≥0在[0,+∞)恒成立?F(x)min≥0,x∈[0,+∞),
    若2-a≥0,顯然F(x)min=4>0,
    若2-a<0,F(xiàn)′(x)=3x2+(4-2a)x,令F′(x)=0,解得x=0或x=
    2a?4
    3
    ,
    當(dāng)0<x<
    2a?4
    3
    時,F(xiàn)′(x)<0;當(dāng)x>
    2a?4
    3
    時,F(x)>0

    ∴當(dāng)x∈(0,+∞)時,F(x)min=F(
    2a?4
    3
    )≥0
    ,即(
    2a?4
    3
    )3?(a?2)(
    2a?4
    3
    )2+4≥0
    ,
    2<a≤5,
    當(dāng)x=0時,F(xiàn)(x)=4滿足題意.
    綜上所述a的取值范圍為(-∞,5].
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