(2009•西安二模)若实数a≠0,函数f(x)=-2ax3-ax2+12ax+1,g(x)=2ax2+3.

1个回答

  • 解题思路:(1)对函数h(x)求导h'(x)=-6ax2-6ax+12a=-6a(x+2)(x-1),分a>0,a<0两种情况分别讨论求函数的极值即可

    (2)若在(0,+∞)上至少存在一点x0使得f(x0)>g(x0)成立⇔f(x)>g(x)在(0,+∞)上至少存在一解⇔h(x)>0在(0,+∞)上至少存在一解,结合(1)知,分别讨论a<0时,函数h(x)在区间(0,+∞)上递增,且极小值为h(1)<0,满足条件;当a>0时,函数h(x)在区间(0,1)上递增,在(1,+∞)上递减,要满足条件则函数h(x)的极大值h(1)>0,从而可求a的范围

    (1)∵h(x)=f(x)-g(x)=-2ax3-3ax2+12ax-2

    ∴h'(x)=-6ax2-6ax+12a=-6a(x+2)(x-1)

    令h'(x)=0,∴x=-2或x=1

    若a>0,当x>-2时,h'(x)>0;当x<-2时,h'(x)<0

    ∴x=-2是函数h(x)的极小值点,极小值为h(-2)=-20a-2;

    当x>1时,h'(x)<0;当x<1时,h'(x)>0

    ∴x=1是函数h(x)的极大值点,极大值为h(1)=7a-2

    若a<0,易知,x=-2是函数h(x)的极大值点,极大值为h(-2)=-20a-2;x=1是函数h(x)的极小值点,

    极小值为h(1)=7a-2

    (2)若在(0,+∞)上至少存在一点x0使得f(x0)>g(x0)成立,

    则f(x)>g(x)在(0,+∞)上至少存在一解,即h(x)>0在(0,+∞)上至少存在一解

    由(1)知,当a<0时,函数h(x)在区间(0,+∞)上递增,且极小值为h(1)=7a-2<0

    ∴此时h(x)>0在(0,+∞)上至少存在一解;

    当a>0时,函数h(x)在区间(0,1)上递增,在(1,+∞)上递减,

    ∴要满足条件应有函数h(x)的极大值h(1)=7a-2>0,即a>

    2

    7

    综上,实数a的取值范围为a<0或a>

    2

    7.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的极值;函数单调性的性质.

    考点点评: 本题主要考查了利用函数的导数求解函数 单调性及函数的极值,方程与函数、不等式的相互转化的思想的应用,属于综合性试题.