问题 解答题
已知函数f(x)=
1
3
x3+
1
2
ax2
+2bx+c在R上可导.
(1)若f(x)在区间[-1,2]上为减函数,且b=3a,求a的取值范围;
(2)若f(x)的极大值点在(0,1)内,极小值点在(1,2)内,求
b-2
a-1
的取值范围.
答案

(1)∵当a≠0时,f′(x)=x2+ax+2b=x2+ax+6a,又f(x)在[-1,2]上为减函数,

∴f′(x)≤0对x∈[-1,2]恒成立,…(2分)

即x2+ax+6a≤0对x∈[-1,2]恒成立,

∴f′(-1)≤0且f′(2)≤0,…(4分)

1-a+6a≤0
4+2a+6a≤0
a≤-
1
5
a≤-
1
2
⇒a≤-
1
2
.…(6分)

(2)∵f(x)=

1
3
x3+
1
2
ax2+2bx+c,

∴f′(x)=x2+ax+2b,…(8分)

由题意得

f′(0)=2b>0
f′(1)=1+a+2b<0
f′(2)=4+2a+2b>0
画出可行域:

于是

b-2
a-1
即为点P(1,2)与可行域内(不包含边界)任意一点的连线的斜率.

∴kPC

b-2
a-1
<kPA,即
1
4
b-2
a-1
<1.…(13分)

选择题
单项选择题