已知实数a满足0<a≤2,a≠1,设函数f (x)= 1 3 x 3 - a+1 2 x 2 +ax.
1个回答

(Ⅰ)当a=2时,f′(x)=x 2-3x+2=(x-1)(x-2).

列表如下:

x (-∞,1) 1 (1,2) 2 (2,+∞)

f′(x) + 0 - 0 +

f(x) 单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增 所以,f(x)的极小值为f(2)=

2

3 .(6分)

.(5分)

(Ⅱ)f′(x)=x 2-(a+1)x+a=(x-1)(x-a).

g′(x)=3x 2+2bx-(2b+4)+

1

x =

(x-1)[3x2+(2b+3)x-1]

x .

令p(x)=3x 2+(2b+3)x-1,

(1)当1<a≤2时,

f(x)的极小值点x=a,则g(x)的极小值点也为x=a,

所以p(a)=0,

即3a 2+(2b+3)a-1=0,

即b=

1-3a2-3a

2a ,

此时g(x) 极大值=g(1)=1+b-(2b+4)=-3-b

=-3+

3 a 2 +3a-1

2a =

3

2 a-

1

2a -

3

2 .

由于1<a≤2,

3

2 a-

1

2a -

3

2 ≤

3

2 x2-

1

4 -

3

2 =

5

4 .(10分)

(2)当0<a<1时,

f(x)的极小值点x=1,则g(x)的极小值点为x=1,

由于p(x)=0有一正一负两实根,不妨设x 2<0<x 1

所以0<x 1<1,

即p(1)=3+2b+3-1>0,

故b>-

5

2 .

此时g(x)的极大值点x=x 1

有g(x 1)=x 1 3+bx 1 2-(2b+4)x 1+lnx 1

<1+bx 1 2-(2b+4)x 1

=(x 1 2-2x 1)b-4x 1+1 (x 1 2-2x 1<0)

<-

5

2 (x 1 2-2x 1)-4x 1+1

=-

5

2 x 1 2+x 1+1

=-

5

2 (x 1-

1

5 ) 2+1+

1

10 (0<x 1<1)

11

10 ,<

5

4 .

综上所述,g(x)的极大值小于等于

5

4 .(14分)