若函数f(x)=x3-ax2+(a-1)x+1在区间(1,4)内为减函数,且在区间(6,+∞)内

若函数f(x)=x3-ax2+(a-1)x+1在区间(1,4)内为减函数,且在区间(6,+∞)内为增函数,求实数a的取值范围.

答案

答案:

本小题考查导数的运用,利用导数研究函数的单调性及含参数问题的讨论.

[解法一]f′(x)=x2-ax+(a-1).由f′(x)=0,得x1=1或x2=a-1. 

当a-1≤1,即a≤2时,x∈(1,+∞)时,f′(x)>0.∴f(x)在(1,+∞)内递增,不合题意. 

当a-1>1,即a>2时,x∈(1,a-1)时,f′(x)<0;x∈(a-1,+∞)时,f′(x)>0,

∴f(x)在(1,a-1)内递减;在(a-1,+∞)内递增.  (9分)

又由已知得x∈(1,4)时,f′(x)<0;x∈(6,+∞)时f′(x)>0.∴4≤a-1≤6,即5≤a≤7. 

[解法二]f′(x)=x2-ax+(a-1),其图像开口向上,对称轴方程为x=

由f(x)在(1,4)内为减函数知f′(x)≤0对x∈[1,4]恒成立.

解得a≥5. 

由f(x)在(6,+∞)内为增函数知f′(x)≥0对x∈[6;+∞)恒成立.

   

解得a≤7.综上,得5≤a≤7.

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