已知函数f(x)=x3-ax2+3x. (Ⅰ)若x=3是f(x)的极值点,求f(x)在x∈[1,a]上的最小值和最大值. (Ⅱ)若f(x)在x∈[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.
问题描述:
已知函数f(x)=x3-ax2+3x.
(Ⅰ)若x=3是f(x)的极值点,求f(x)在x∈[1,a]上的最小值和最大值.
(Ⅱ)若f(x)在x∈[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.
答
(Ⅰ) 由题意知f'(x)=3x2-2ax+3=0的一个根为x=3,可得a=5,…(3分)
所以f'(x)=3x2-10x+3=0的根为x=3或 x=
(舍去),1 3
当1<x<3时,f'(x)<0,当3<x<5时,f'(x)>0,
f(x)在x∈[1,3]上单调递减,在x∈[3,5]上单调递增
又f(1)=-1,f(3)=-9,f(5)=15,
∴f(x)在x∈[1,5]上的最小值是f(3)=-9,最大值是f(5)=15.…(7分)
(Ⅱ)f'(x)=3x2-2ax+3,要f(x)在x∈[1,+∞)上是增函数,则有3x2-2ax+3≥0在x∈[1,+∞)内恒成立,
即a≤
+3x 2
在x∈[1,+∞)内恒成立3 2x
又
+3x 2
≥3(当且仅当x=1时取等号),所以a≤3…(13分)3 2x