已知函数f(x)=-x3+ax2-4(a∈R).(1)若a=2,求f(x)在[-1,1]上的最小值;(2)若存在x0∈(0,+∞

2025-03-30 18:33:30
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回答1:

(1)当a=2时,f(x)=-x3+2x2-4,f′(x)=-3x2+4x.
令f′(x)=0,得x1=0,x2

4
3

当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x -1 (-1,0) 0 (0,1) 1
f′(x) -7 - 0 + 1
f(x) -1 -4 -3
∴当x∈[-1,1]时,f(x)最小值为f(0)=-4;  
(2)∵f(x)=?3x(x?
2a
3
)

①若a≤0,当x>0时,f′(x)<0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递减.
又f(0)=-4,则当x>0时,f(x)<-4.
∴当a≤0时,不存在x0∈(0,+∞),使f(x0)>0;
②若a>0,则当0<x<
2a
3
时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,
2a
3
)
上单调递增;
x>
2a
3
时,f′(x)<0,∴f(x)在(
2a
3
,+∞)
上单调递减.
∴当x∈(0,+∞)时,fmax(x)=f(
2a
3
)=?
8a3
27
+
4a3
9
?4=
4a3
27
?4

根据题意,得
4a3
27
?4>0
,∴a>3.
综上,a的取值范围是(3,+∞).