已知函數(shù)f(x)=(1-2a)x3+(9a-4)x2+(5-12a)x+4a(a∈R).
(1)當(dāng)a=0時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)若函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,2]上的最大值為2,求a的取值范圍.
分析:(1)先求導(dǎo)數(shù)fˊ(x),在函數(shù)的定義域內(nèi)解不等式fˊ(x)>0,求得的區(qū)間就是所求區(qū)間;
(2)討論滿足f′(x)=0的點(diǎn)附近的導(dǎo)數(shù)的符號的變化情況,來確定極值,根據(jù)極值與最值的求解方法,將f(x)的各極值與其端點(diǎn)的函數(shù)值比較,其中最大的一個(gè)就是最大值,建立等量關(guān)系,求出參數(shù)a的范圍即可.
解答:(1)解:當(dāng)a=0時(shí),f(x)=x
3-4x
2+5x,
f′(x)=3x2-8x+5=3(x-1)(x-)>0,
所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,1],
[,+∞).
(2)解:一方面由題意,得
即
0≤a≤;
另一方面,當(dāng)
0≤a≤時(shí),f(x)=(-2x
3+9x
2-12x+4)a+x
3-4x
2+5x,
令g(a)=(-2x
3+9x
2-12x+4)a+x
3-4x
2+5x,則
g(a)≤max{g(0),g(
)}
=max{x
3-4x
2+5x,
(-2x
3+9x
2-12x+4)+x
3-4x
2+5x}
=max{x
3-4x
2+5x,
x
2-x+2},
f(x)=g(a)≤max{x
3-4x
2+5x,
x
2-x+2},
又
{x
3-4x
2+5x}=2,
{
x
2-x+2}=2,且f(2)=2,
所以當(dāng)
0≤a≤時(shí),f(x)在區(qū)間[0,2]上的最大值是2.
綜上,所求a的取值范圍是
0≤a≤.
點(diǎn)評:本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,以及利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值,屬于中檔題.