已知函数f(x)=x3-6ax2,其中a≥0.

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)先求导,通过讨论a的取值,讨论函数的单调性.

    (Ⅱ)利用导数通过列表格求出函数的最小值.

    (Ⅰ)f'(x)=3x2-12ax.…(2分)

    令f'(x)=0,得x1=0,x2=4a.…(3分)

    ①当a=0时,f'(x)=3x2≥0,故f(x)在R上为增函数.…(4分)

    ②当4a>0,即a>0时,列表分析如下:

    x (-∞,0) 0 (0,4a) 4a (4a,+∞)

    f'(x) + 0 - 0 +所以函数f(x)在(-∞,0)和(4a,+∞)内单调递增,在(0,4a)内单调递减.…(7分)

    综上,当a=0时,f(x)在R上单调递增;当a>0时,f(x)在(-∞,0)和(4a,+∞)内单调递增,在(0,4a)内单调递减.

    (Ⅱ)①当a=0时,f(x)在区间(0,1)内为增函数,所以f(x)min=f(0)=0.…(9分)

    ②当0<4a<1时,即0<a<

    1

    4时,f(x)在区间(0,4a)内为减函数,在(4a,1)内为增函数,所以f(x)min=f(4a)=−32a3.…(11分)

    ③当4a≥1时,即a≥

    1

    4时,f(x)在区间(0,1)内为减函数,所以f(x)min=f(1)=1-6a.

    …(13分)

    综上,当0≤a<

    1

    4时,f(x)min=−32a3;当a≥

    1

    4时,f(x)min=1-6a.

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题的考点是函数的单调性和最值与导数之间的关系.对应含有参数的函数的单调性要对参数进行讨论.