Question

設函數f(x)=

1

3

x3-

1

2

(2a-1)x2+[a2-a-f′(a)]x+b，(a，b∈R）
（1）求f′（a）的值；
（2）若對任意的a∈[0，1]，函數f（x）在x∈[0，1]上的最小值恒大于1，求b的取值范圍．

Answer 1

（1）∵f(X)=

1

3

x3-

1

2

(2a-1)x2+[a2-a-f(a)]x+b(a，b∈R）
∴f′（x）=x²-（2a-1）x+a²-a-f′（a），
∴f′（a）=a²-（2a-1）a+a²-a-f′（a），
∴f^'（a）=0．
（2）∵f(X)=

1

3

x3-

1

2

(2a-1)x2+[a2-a-f(a)]x+b(a，b∈R）
∴f′（x）=x²-（2a-1）x+a²-a-f′（a），
∴f′（a）=a²-（2a-1）a+a²-a-f′（a），
∴f′（a）=0．
∴f′（x）=x²-（2a-1）x+（a²-a）=[x-（a-1）]（x-a），
令f′（x）＞0，得x＜a-1，或x＞a；令f′（x）＜0，得a-1＜x＜a，
∴f（x）在（-∞，a-1]上單調遞增，在[a-1，a]上單調遞減，在[a，+∞）上單調遞增，
∵0≤a≤1，∴f（x）在x∈[0，1]上的最小值為f（a）=

1

3

a3-

1

2

a2+b，
∴

1

3

a3-

1

2

a2+b＞1在a∈[0，1]上恒成立．
即b＞-

1

3

a3+

1

2

a2+1在a∈[0，1]上恒成立，
令g(x)=-

1

3

x2+

1

2

x2+1(0≤x≤1)，
則g′（x）=-x²+x=-x（x-1）≥0，
∴g（x）在x∈[0，1]上單調遞增，
∴1≤g(x)≤

7

6

，
∴b＞

7

6

．