题目内容
已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在与x=1时都取得极值
(1)求a,b的值与函数f(x)的单调区间;
(2)若对x∈[-1,2],不等式f(x)<c2恒成立,求c的取值范围.
(1)求a,b的值与函数f(x)的单调区间;
(2)若对x∈[-1,2],不等式f(x)<c2恒成立,求c的取值范围.
考点:利用导数求闭区间上函数的最值,利用导数研究函数的单调性
专题:导数的综合应用
分析:(1)根据极值的意义,对函数求导,使得导函数等于0,得到关于a,b的关系式,解方程组即可;
(2)由(1)得,由于x∈[-1,2]恒成立求出函数的最大值值为f(2),代入求出最大值,然后令f(2)<c2列出不等式,求出c的范围即可.
(2)由(1)得,由于x∈[-1,2]恒成立求出函数的最大值值为f(2),代入求出最大值,然后令f(2)<c2列出不等式,求出c的范围即可.
解答:
解:(1)f′(x)=3x2+2ax+b…(1分)
由f′(-
)=
-
a+b=0,f′(1)=3+2a+b=0,
得a=-
,b=-2…(4分),
函数f(x)的单调区间如下表:
所以函数f(x)的递增区间是(-∞,-
),(1,+∞),递减区间是(-
,1);…(7分)
(2)f(x)=x3-
x2-2x+c,x∈[-1,2],当x=-
时,f(-
)=
+c为极大值,
f(1)=-
+c,f(2)=2+c,f(-1)=
+c则2+c为最大值,…(10分)
要使f(x)<c2,x∈[-1,2]恒成立,则只需要2+c<c2,…(12分)
解得c<-1,或c>2.
由f′(-
| 2 |
| 3 |
| 12 |
| 9 |
| 4 |
| 3 |
得a=-
| 1 |
| 2 |
函数f(x)的单调区间如下表:
| x | (-∞,-
| -
| (-
| 1 | (1,+∞) | ||||||
| f′(x) | + | 0 | - | 0 | + | ||||||
| f(x) | ↑ | 极大值 | ↓ | 极小值 | ↑ |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
(2)f(x)=x3-
| 1 |
| 2 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 22 |
| 27 |
f(1)=-
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
要使f(x)<c2,x∈[-1,2]恒成立,则只需要2+c<c2,…(12分)
解得c<-1,或c>2.
点评:本题考察了利用导数研究函数的极值,最值问题,是导数的应用问题,是一道中档题.
练习册系列答案
相关题目
“α>β”是“sinα>sinβ”的( )
| A、充分不必要条件 |
| B、必要不充分条件 |
| C、充要条件 |
| D、既不充分又不必要条件 |