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已知函数f(x)=ax3+x2+1.x∈(0.1].在(0.1]上是增函数.求实数a的取值范围,在(0.1]上的最大值.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 16:23:00分类:高中数学题库

已知函数f(x)=ax3+x2+1,x∈(0,1].
(Ⅰ)若f(x)在(0,1]上是增函数,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)求f(x)在(0,1]上的最大值.在线课程解:(I)f′(x)=3ax2+2x,
∵f(x)在(0,1]上是增函数,
∴x∈(0,1]时f′(x)=3ax2+2x>0恒成立
即a>-对x∈(0,1]恒成立
∵-在(0,1]上单调递增,当x=1时,-取最大值-
∴a>-
(II)①当a>时,f(x)在(0,1]上单调递增
∴f(x)max=f(1)=a+1
②a≤时,令f'(x)=3ax2+2x=0
由x≠0,x=-,当0<x<-,f'(x)>0,当-<x<1时,f'(x)<0
∴x=-时,f(x)取极大值
∵f(1)=a+2≤
∴f(x)在(0,1]上的最大值为
分析:(I)f(x)在(0,1]上是增函数,转化成x∈(0,1]时f'(x)>0恒成立,然后将a分离出来,研究不等式另一侧的最大值即可求出a的范围;
(II)讨论a的范围,当a>时,f(x)在(0,1]上单调递增,f(x)max=f(1),a≤时,求出极大值,即为最大值,即可求出所求.
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及利用导数求闭区间上函数的最值,同时考查了分类讨论的数学思想,属于中档题.

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