题目内容
已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)的图象经过原点,f′(1)=0若f(x)在x=-1取得极大值2.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)若对任意的x∈[-2,4],都有f(x)≥f′(x)+6x+m,求m的最大值.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)若对任意的x∈[-2,4],都有f(x)≥f′(x)+6x+m,求m的最大值.
分析:(1)本题是据题意求参数的题,题目中x=-1时有极大值2,且f′(1)=0,函数图象过原点,可转化出4个等式,利用其建立方程求解即可得函数y=f(x)的解析式.
(2)对任意的x∈[-2,4],都有f(x)≥f′(x)+6x+m,可知当x∈[-2,4]时恒有f(x)≥f′(x)+6x+m,将问题转化为m≤f(x)-f′(x)-6x恒成立,再利用常数分离法进行求解.
(2)对任意的x∈[-2,4],都有f(x)≥f′(x)+6x+m,可知当x∈[-2,4]时恒有f(x)≥f′(x)+6x+m,将问题转化为m≤f(x)-f′(x)-6x恒成立,再利用常数分离法进行求解.
解答:解:(1)∵f′(x)=3ax2+2bx+c(a≠0),
∵x=-1时有极大值2,∴f′(-1)=3a-2b+c=0 ①
又f(0)=d=0 ②
f′(1)=3a+2b+c=0 ③
f(-1)=-a+b-c=2 ④
①②③④联立得 a=1,b=0,c=-3,d=0.
故函数f(x)=x3-3x2.
(2)∵f(x)≥f′(x)+6x+m,
∴m≤f(x)-f′(x)-6x,令g(x)=f(x)-f′(x)-6x=x3-3x2-9x+3,∴g′(x)=3x2-6x-9,
令g′(x)=0,得x=-1或x=3,
∴g(x)在[-2,-1]内单调递增,在[-1,3]内单调递减,在[3,4]内单调递增,
∴g(x)min=g(3)=-24;
∴m≤-24,即mmax=-24.
∵x=-1时有极大值2,∴f′(-1)=3a-2b+c=0 ①
又f(0)=d=0 ②
f′(1)=3a+2b+c=0 ③
f(-1)=-a+b-c=2 ④
①②③④联立得 a=1,b=0,c=-3,d=0.
故函数f(x)=x3-3x2.
(2)∵f(x)≥f′(x)+6x+m,
∴m≤f(x)-f′(x)-6x,令g(x)=f(x)-f′(x)-6x=x3-3x2-9x+3,∴g′(x)=3x2-6x-9,
令g′(x)=0,得x=-1或x=3,
∴g(x)在[-2,-1]内单调递增,在[-1,3]内单调递减,在[3,4]内单调递增,
∴g(x)min=g(3)=-24;
∴m≤-24,即mmax=-24.
点评:本小题考点是导数的运用,考查导数与极值的关系,本题的特点是用导数一极值的关建立方程求参数---求函数的表达式.
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