Question

設(shè)a∈R，函數(shù)f（x）=

1

3

x³-

1

2

（2a+1）x²+（a²+a）x．
（1）若函數(shù)g（x）=

f′(x)

x

（x≠0）為奇函數(shù)，求a的值；
（2）若函數(shù)f（x）在x=2處取得極小值，求a的值；
（3）若a＞-1，試求x∈[0，1]時，函數(shù)f（x）的最大值．

Answer 1

分析：（1）求導函數(shù)，確定函數(shù)g（x）的解析式，利用函數(shù)為奇函數(shù)，即可求a的值；
（2）確定函數(shù)f（x）的單調(diào)性，可求函數(shù)的極小值，利用函數(shù)在x=2處取得極小值，可求a的值；
（3）若a＞-1，對a解析分類討論，確定函數(shù)在x∈[0，1]上的單調(diào)性，即可求出函數(shù)f（x）的最大值．

解答：解：（1）由題意，f′（x）=x²-（2a+1）x+（a²+a），…（1分）
∴g（x）=

f′(x)

x

=x+

a2+a

x

-（2a+1）x（x≠0），
∵函數(shù)g（x）=

f′(x)

x

（x≠0）為奇函數(shù)，
∴g（-x）+g（x）=0，即2a+1=0，
∴a=-

1

2

；                                            …（4分）
（2）f′（x）=（x-a）[x-（a+1）]…（5分）

x	（-∞，a）	（a，a+1）	（a+1，+∞）
f′（x）	+	-	+

∴f（x）在x=a+1處取得極小值，在x=1處取得極大值，…（7分）
由題設(shè)a+1=2，∴a=1；                            …（8分）
（3）由（2）知：
①a≥1時，f（x）在[0，1]上是增函數(shù)，∴[f（x）]_max=f（1）=a2-

1

6

；…（10分）
②a=0時，f（x）在[0，1]上是減函數(shù)，∴[f（x）]_max=f（0）=0；   …（11分）
③0＜a＜1時，f（x）在[0，a]上是增函數(shù)，f（x）在[a，1]上是減函數(shù)，∴[f（x）]_max=f（a）=

1

3

a3+

1

2

a2；                           …（13分）
④-1＜a＜0時，f（x）在[0，a+1]上是減函數(shù)，f（x）在[a+1，1]上是增函數(shù)，
∵f（1）-f（0）=a2-

1

6

=(a+

6

6

)(a-

6

6

)，
∴-1＜a＜-

6

6

時，f（1）＞f（0，∴[f（x）]_max=f（1）=a2-

1

6

；
-

6

6

≤a＜0時，f（1）≤f（0），∴[f（x）]_max=f（0）=0；    …（15分）
綜上，[f（x）]_max=

a2- 1 6 ，-1＜a＜- 6 6 或a≥1 0，- 6 6 ≤a≤0 1 3 a3+ 1 2 a2，0＜a＜1

．        …（16分）

點評：本題考查導數(shù)知識的運用，考查函數(shù)的極值，考查函數(shù)的單調(diào)性，考查分類討論的數(shù)學思想，屬于中檔題．