精英家教网 > 高中数学 > 题目详情
已知函数f(x)=
1
3
x3+
a-3
2
x2+(a2-3a)x-2a.
(1)若对任意的x∈[1,2],f′(x)>a2恒成立,求a的取值范围;
(2)设函数f(x)的两个极值点分别为x1,x2,求g(a)=x13+x23+a3的最小值.
考点:函数恒成立问题,利用导数研究函数的极值
专题:导数的综合应用
分析:(1)先求导,再分离参数,再根据x的取值范围,求得a的范围,
(2)x1,x2是x2+(a-3)x+a2-3a=0的两个根,利用立方和公式化简g(a)=3a3-9a2+27,再根据导数求出g(a)的最值,继而得到最小值.
解答: 解:(1)∵f(x)=
1
3
x3+
a-3
2
x2+(a2-3a)x-2a.
∴f′(x)=x2+(a-3)x+a2-3a.
∵f′(x)>a2恒成立,
∴x2+(a-3)x-3a>0,在x∈[1,2]时恒成立,
即(x-3)a+x2-3x>0,在x∈[1,2]时恒成立,
∵x-3<0,
∴a<
x2-3x
3-x
=-x,
又-x∈[-2,-1],
∴a<-2,
故a的取值范围是(-∞,-2)
(2)∵x1,x2是x2+(a-3)x+a2-3a=0的两个根,
又△>0,得a∈(-1,3)且x1+x2=3-a,x1•x2=a2-3a,
∴g(a)=x13+x23+a3=(x1+x2)(x12+x22-x1•x2)+a3=3a3-9a2+27,
∴g′(a)=9a2-18a=9a(a-2)
当a∈(2,3)时,g′(a)>0,g(a)单调递增,
当a∈(0,2)时,g′(a)<0,g(a)单调递减,
当a∈(-1,0)时,g′(a)>0,g(a)单调递增,
而g(2)=15,g(-1)=15,
∴g(a)在(-1,3)上的最小值为15.
点评:本题主要考查了导数与函数的最值得关系,以及恒成立的问题,属于中档题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

随机抽取某中学高一年级学生的一次数学统测成绩得到一样本,其分组区间和频数:[50,60),2:[60,70),7:[70,80),10:[80,90),x[90,100],2,其频率分布直方图受到破坏,可见部分如图所示,据此解答如下问题:
(1)求样本的人数及x的值;
(2)从成绩不低于80分的样本中随机选取2人,该2人中成绩在90分以上(含90分)的人数记为ξ,求ξ的数学期望.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为4的正方形,AA1=2,点E、M分别为A1B,C1C的中点,过点A1、B、M三点的平面ABMN与棱C1D1相交于点N
(1)求证:EM∥平面A1B1C1D1
(2)求三棱锥A1-DEM的体积.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

设函数f(x)=lnx-ax,(a∈R).
(Ⅰ)判断函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)当lnx<ax对于x∈(0,+∞)上恒成立时,求a的取值范围;
(Ⅲ)若k,n∈N*,且1≤k≤n,证明:
1
(1+
1
n
)
n
+
1
(1+
2
n
)
n
+…+
1
(1+
k
n
)
n
+…+
1
(1+
n
n
)
n
1
e-1
(1-
1
en
)

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

“辽宁舰”是中国第一艘航母,为保证航母的动力安全性,拟增加运用某项新技术,该项新技术要进入试用阶段前必须对其中的三项不同指标甲、乙、丙进行量化检测,已知各项指标检测结果互不影响,且指标甲、乙、丙检测合格的概率分别为
3
4
2
3
1
2
.记指标甲、乙、丙合格分别得4分、2分、4分,某项指标不合格,则该项指标得0分.
(Ⅰ)求该项新技术量化得分不低于8分的概率;
(Ⅱ)记该项新技术的三项指标甲、乙、丙量化检测得分之和为随机变量X,求X的分布列与数学期望E(X).

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

成都石室中学校团委进行了一次关于“消防安全”的社会实践活动,组织部分学生干部在两个大型小区随机抽取了50名居民进行问卷调查,调查结束后,团委会对调查结果进行了统计,并将其中“是否知道灭火器使用方法(知道或不知道)”的调查结果统计如下表:
年龄(岁)[10,20)[20,30)[30,40)[40,50)[50,60)[60,70)
频数5m151064
知道的人数468732
(Ⅰ)求上表中的m的值,若从年龄在[20,30)的居民中随机选取2人,求这2人中至少有1人知道灭火器使用方法的概率;
(Ⅱ)在被调查的居民中,若从若从年龄在[10,20),[20,30)的居民中各随机抽取2人参加消防知识讲座,记选取的4人中不知道灭火器使用方法的人数为ξ,求随机变量ξ的分布列和数学期望.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

设P为双曲线
x2
3
-y2=1虚轴的一个端点,Q为双曲线上的一个动点,则|PQ|的最小值为
 

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

已知双曲线
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)的离心率等于2,它的右准线过抛物线y2=4x的焦点,则双曲线的方程为
 

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

双曲线
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)中,F为右焦点,A为左顶点,点B(0,b)且AB⊥BF,则此双曲线的离心率为
 

查看答案和解析>>

同步练习册答案