作业帮 > 综合 > 作业

(2014•天津)已知函数f(x)=x2-23ax3(a>0),x∈R.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/19 00:46:13
(2014•天津)已知函数f(x)=x2-
2
3
(Ⅰ)f′(x)=2x-2ax2=2x(1-ax),
∵a>0,∴当x<0或x>
1
a时,f′(x)<0,当0<x<
1
a时,f′(x)>0,
f(x)单调递减区间为:(-∞,0)和(
1
a,+∞),单调递增区间为(0,
1
a),
当x=0时,有极小值f(0)=0,当x=
1
a时,有极大值f(
1
a)=
1
3a2;
(Ⅱ)由f(0)=f(
3
2a)=0及(Ⅰ)知,当x∈(0,
3
2a)时,f(x)>0;当x∈(
3
2a,+∞)时,f(x)<0.
设集合A={f(x)|x∈(2,+∞)},集合B={
1
f(x)|x∈(1,+∞),f(x)≠0},则对于任意的x1∈(2,+∞),都存在x2∈(1,+∞),使得f(x1)•f(x2)=1,等价于A⊆B,显然A≠∅
下面分三种情况讨论:
(1)当
3
2a>2,即0<a<
3
4时,由f(
3
2a)=0可知,0∈A,而0∉B,∴A不是B的子集;
(2)当1≤
3
2a≤2,即
3
4≤a≤
3
2时,f(2)≤0,且f(x)在(2,+∞)上单调递减,故A=(-∞,f(2)),∴A⊆(-∞,0);由f(1)≥0,有f(x)在(1,+∞)上的取值范围包含(-∞,0),即(-∞,0)⊆B,∴A⊆B;
(3)当
3
2a<1,即a>
3
2时,有f(1)<0,且f(x)在(1,+∞)上单调递减,故B=(
1
f(1),0),A=(-∞,f(2)),∴A不是B的子集.
综上,a的取值范围是[
3
4,
3
2].