(Ⅰ)求导数f′(x);
(Ⅱ)若f′(-1)=0,求f(x)在[-2,2]上的最大值和最小值;
(Ⅲ)若f(x)在(-∞,-2]和[2,+∞)上都是递增的,求a的取值范围.
(Ⅰ)求导数f′(x);
(Ⅱ)若f′(-1)=0,求f(x)在[-2,2]上的最大值和最小值;
(Ⅲ)若f(x)在(-∞,-2]和[2,+∞)上都是递增的,求a的取值范围.
21.本题主要考查函数、导数、不等式等基础知识,考查分析推理和知识的综合应用能力.
解:(Ⅰ)由原式得f(x)=x3-ax2-4x+4a,
∴f′(x)=3x2-2ax-4.
(Ⅱ)由f′(-1)=0得a=,
此时有f(x)=(x2-4)(x-),f′(x)=3x2-x-4.
由f′(x)=0得x=或x=-1,
又f()=-
,f(-1)=
,f(-2)=0,f(2)=0,
所以f(x)在[-2,2]上的最大值为,最小值为-
.
(Ⅲ)解法一:f′(x)=3x2-2ax-4的图象为开口向上且过点(0,-4)的抛物线,
由条件得f′(-2)≥0,f′2.≥0,
即
∴-2≤a≤2.
所以a的取值范围为[-2,2].
解法二:令f′(x)=0,即3x2-2ax-4=0,
由求根公式得x1,2=(x1<x2),
所以f′(x)=3x2-2ax-4在(-∞,x1]和[x2,+∞)上非负.
由题设可知:当x≤-2或x≥2时,f′(x)≥0,
从而x1≥-2,x2≤2,
即
解不等式组得-2≤a≤2,
∴a的取值范围是[-2,2].