设函数
f(x)=2x3−3(a+1)x2+6ax+8,其中
a∈R.
(1) 若
f(x) 在
x=3 处取得极值,求常数
a 的值;
(2) 若
f(x) 在
(−∞,0) 上为增函数,求
a 的取值范围.
\begin{solution}
\begin{enumerate}
\item 函数可导,若在
x=3 处取得极值,则必须有
f′(3)=0. 而
f′(x)=6x2−6(a+1)x+6a=6(x−1)(x−a),所以
0=f′(3)=12(3−a),得
a=3. 当
a=3 时,
f′(x)=6(x−1)(x−3),在
x=3 左侧为负、右侧为正,确实在
x=3 处取得极小值.
\item 由
f′(x)=6(x−1)(x−a),当
x<0 时有
x−1<0. 要使
f 在
(−∞,0) 上为增函数,需对一切
x<0 有
f′(x)>0,这等价于
x−a<0 对一切
x<0 成立,也就是
a⩾0. 当
a⩾0 时确有
x−a<0,故
f′(x)>0;若
a<0,取
x∈(a,0),则
f′(x)<0. 故
a∈[0,+∞).
\end{enumerate}
\end{solution}