三次函数f(x)=x3-3bx+3b在[1,2]内恒为正值,求b的取值范围.
问题描述:
三次函数f(x)=x3-3bx+3b在[1,2]内恒为正值,求b的取值范围.
答
由f(x)>0在[1,2]内恒成立,即3b(x-1)<x3.
①当x=1时,上式对于b∈R都成立;
②当1<x≤2时,f(x)>0在[1,2]内恒成立⇔3b<
恒成立,x∈(1,2]⇔3b<[x3 x−1
]min,x∈(1,2].x3 x−1
令g(x)=
,x∈(1,2],则g′(x)=x3 x−1
,由g′(x)=0,解得x=2x2(x−
)3 2 (x−1)2
.3 2
列表如下:
由表格可知:当x=
时,g(x)取得极小值,也即最小值,g(3 2
)=3 2
=(
)3
3 2
−13 2
.27 4
∴3b<
,解得b<27 4
.9 4
综上①②可知:b的取值范围是(−∞,
).9 4