设f(x)=13x3+ax2+5x+6在区间[1,3]上为单调减函数,求实数a的取值范围取值范围.

1个回答

  • 解题思路:利用导数与函数的单调性的关系进行等价转化,再利用导数求出函数的最小值即可.

    f′(x)=x2+2ax+5.

    由题意函数f(x)在区间[1,3]上为单调减函数,

    ∴f′(x)=x2+2ax+5≤0在区间[1,3]上恒成立.

    ∴a≤−

    1

    2x−

    5

    2x在区间[1,3]上恒成立.

    令g(x)=−

    1

    2x−

    5

    2x,x∈[1,3],

    ∴g′(x)=−

    1

    2+

    5

    2x2=

    5−x2

    2x2,

    令g′(x)=0,x∈[1,3],解得x=

    5.

    当x∈[1,

    5)时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减;当x∈(

    5,3]时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增.

    故函数g(x)在x=

    5取得极小值,也即最小值,g(x)min=g(

    5)=−

    5

    2−

    5

    2

    5=-

    5.

    ∴a≤−

    5.

    ∴实数a的取值范围取值范围是(−∞,−

    5].

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 熟练掌握利用导数研究函数的单调性、极值与最值、把问题正确等价转化等是解题的关键.