三、解答题
(20)(本小题满分12分)
已知函数f(x)=4x3-3x2cosθ+,其中x∈R,θ为参数,且0≤θ≤.
(Ⅰ)当cosθ=0时,判断函数f(x)是否有极值;
(Ⅱ)要使函数f(x)的极小值大于零,求参数θ的取值范围;
(Ⅲ)若对(Ⅱ)中所求的取值范围内的任意参数θ,函数f(x)在区间(2a-1,a)
内都是增函数,求实数a的取值范围.
本小题主要考查运用导数研究函数的单调性及极值、解不等式等基本知识,
考查综合分析和解决问题的能力.满分12分.
(Ⅰ)解:当cosθ=0时,f(x)=4x3+,则函数f(x)在(-∞,+∞)上
是增函数,故无极值.
(Ⅱ)解:f′(x)=12x2-6xcosθ,令f′(x)=0,得
x1=0,x2=.
由O≤θ≤及(Ⅰ),只考虑cosθ>0的情况.
当x变化时,f′(x)的符号及f(x)的变化情况如下表:
x |
(-∞,0) |
0 |
(0,) |
|
(,+∞) |
f′(x) |
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
f (x) |
|
极大值 |
|
极小值 |
|
因此,函数f(x)在x=处取得极小值f(),且
f()=-.
要使f()>0,必有->0,可得0<cosθ<,所以
<θ<.
(Ⅲ)解:由(Ⅱ)知,函数f(x)在区间(-∞,0)与(,+∞)
内都是增函数.
由题设,函数f(x)在(2a-1,a)内是增函数,则a须满足不等式组
由(Ⅱ),参数θ∈()时,0<cosθ<.要使不等式2a-1≥cosθ关于
参数θ恒成立,必有2a-1≥.
综上,解得a≤0或≤a<1.所以a的取值范围是(-∞,0]∪[,1).
本课件完全公益,使用过程中有任何问题,或想参与新课件制作,请加开心教练QQ:29443574。