设函数，其中常数a＞1，f（x）=13x3-（1+a）x2+4ax+24a（Ⅰ）讨论f（x）的单调性；（Ⅱ）若当x≥0时，f（x）＞0恒成立，求a的取值范围．

题型：解答题难度：一般来源：不详

设函数，其中常数a＞1，f（x）=

1

3

x³-（1+a）x²+4ax+24a
（Ⅰ）讨论f（x）的单调性；
（Ⅱ）若当x≥0时，f（x）＞0恒成立，求a的取值范围．

答案

（1）f"（x）=x²-2（1+a）x+4a=（x-2）（x-2a）
由a＞1知，当x＜2时，f"（x）＞0，
故f（x）在区间（-∞，2）是增函数；
当2＜x＜2a时，f"（x）＜0，
故f（x）在区间（2，2a）是减函数；
当x＞2a时，f"（x）＞0，
故f（x）在区间（2a，+∞）是增函数．
综上，当a＞1时，f（x）在区间（-∞，2）和（2a，+∞）是增函数，
在区间（2，2a）是减函数．
（2）由（1）知，当x≥0时，f（x）在x=2a或x=0处取得最小值．
f(2a)=

1

3

(2a)3-(1+a)(2a)2+4a•2a+24a=-

4

3

a3+4a2+24a，f（0）=24a
由假设知

a＞1 f(2a)＞0 f(0)＞0

即

a＞1 - 4 3 a(a+3)(a-6)＞0 24a＞0.

解得1＜a＜6
故a的取值范围是（1，6）