题目内容

15.设函数f(x)=x3+3ax2-9x+5,若f(x)在x=1处有极值
(1)求实数a的值
(2)求函数f(x)的极值
(3)若对任意的x∈[-4,4],都有f(x)<c2,求实数c的取值范围.

分析 (1)求出导数,由题意可得f′(1)=0,解方程可得a=1;
(2)求出导数,令导数大于0,可得增区间,令导数小于0,可得减区间,进而得到极值;
(3)求出函数在[-4,4]上的最大值,由不等式恒成立思想可得c的二次不等式,解得c即可得到范围.

解答 解:(1)f′(x)=3x2+6ax-9,
由已知得f′(1)=0,即3+6a-9=0,
解得a=1.
(2)由(1)得:f(x)=x3+3x2-9x+5,
则f′(x)=3x2+6x-9,
令f′(x)=0,解得x1=-3,x2=1,
当x∈(-∞,-3),f′(x)>0,当x∈(-3,1),f′(x)<0,
当x∈(1,+∞),f′(x)>0,
所以f(x)在x=-3处取得极大值,极大值f(-3)=32,
在x=1处取得极小值,极小值f(1)=0;
(3)由(2)可知极大值f(-3)=32,极小值f(1)=0,
又f(-4)=25,f(4)=81,
所以函数f(x)在[-4,4]上的最大值为81,
对任意的x∈[-4,4],都有f(x)<c2
则81<c2
解得c>9或c<-9.
即有c的范围为(-∞,-9)∪(9,+∞).

点评 本题考查导数的运用:求单调区间和极值、最值,主要考查极值、最值的求法,同时考查不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题,属于中档题.

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