Question

已知函数f（x）=x³+bx²+cx+d在（-∞，0]上是增函数，在[0，1]上是减函数，其中b、c、d都是实数．
（I）求c的值；
（II）求b的取值范围；
（III）当b≠-3时，令g（x）=

f(x)-f(1) x-1 ，x≠1 3+2b，x=1

，若g（x）的最小值为h（b），求h（b）的最大值．

Answer 1

分析：（I）据题意，所以0是f（x）的极大值点，判断出0是f（x）的极大值点，得到f′（0）=0，求出c=0；
（II），当b＞0时，由f′（x）＜0得到函数的递减区间为(-

2b

3

，0)与在[0，1]上是减函数矛盾，不合题意．当b＜0时，由f′（x）＜0得到函数的递减区间为(0，-

2b

3

)，令-

2b

3

≥1得b的范围．
（III）求出g（x）的解析式，分段求出各段函数的最小值，比较出最小值h（b），利用二次函数的性质求出h（b）的最大值．

解答：解：（I）据题意，f′（x）=3x²+2bx+c≥0在（-∞，0]上恒成立，
且f′（x）=3x²+2bx+c≤0在[0，1]上恒成立，
所以0是f（x）的极大值点，
所以f′（0）=0，
所以c=0
（II），由（I）知，f′（x）=3x²+2bx=x（3x+2b），
当b＞0时，由f′（x）＜0解得-

2b

3

＜x＜0，
所以函数的递减区间为(-

2b

3

，0)与在[0，1]上是减函数矛盾，不合题意．
当b＜0时，由f′（x）＜0解得0＜x＜-

2b

3

，
所以函数的递减区间为(0，-

2b

3

)，
因为函数在[0，1]上是减函数，
所以f′（x）≤0在[0，1]上恒成立，
所以-

2b

3

≥1解得b≤-

3

2

（III）g(x)=

x2+(1+b)x+1+b    (x≠1) 3+2b                    (x=1)

当x≠1时，b≠-3时，g(x)min=

-b2+2b+3

4

，
因为

-b2+2b+3

4

-(3+2b)=-

1

4

(b+3)2≤0，
所以x∈R时，h（b）=g(x)min=

-b2+2b+3

4

，
又b≤-

3

2

，b≠-3时，h（b）是关于b的增函数，
所以h(b)max=h(-

3

2

)=-

9

16

点评：本题考查函数在极值点处的导数值为0，函数递增时，导函数大于等于0；考查分段函数的最值应该分段来求，属于较难的题．