Question

已知函數f（x）=ax³-12x²+9x+2，若f（x）在x=1處的切線斜率為-3
（Ⅰ）求f（x）的解析式及單調區間；
（Ⅱ）若對任意x∈[0，2]都有f（t）≥t²-2t-1成立，求實數t的取值范圍．

Answer 1

（Ⅰ）求導函數f′（x）=3ax²-24x+9
∵f（x）在x=1處的切線斜率為-3
∴f′（1）=2a-24+9=-3，∴a=4
∴f（x）=4x³-12x²+9x+2
∴f′（x）=12x²-24x+93（2x-3）（2x-1），
令f′（x）＞0得x＞

3

2

或x＜

1

2

；f′（x）＜0得

1

2

＜x＜

3

2

，
∴f（x）的單調增區間（

3

2

，+∞），（-∞，

1

2

），
f（x）的單調減區間（

1

2

，

3

2

）
（Ⅱ）由（Ⅰ）可f（x）的極大值f（

3

2

）=2，
∵f（0）=2，f（2）=4，f(

1

2

)=4
∴f（x）[0，2]上的最小值2，
f（x）≥t²-2t-1在x∈[0，2]上恒成立，等價于t²-2t-1≤2，
∴t²-2t-3≤0，
解得-1≤t≤3．