问题 解答题
设函数f(x)=x3+3bx2+3cx在两个极值点x1、x2,且x1∈[-1,0],x2∈[1,2].
(1)求b、c满足的约束条件,并在下面的坐标平面内,画出满足这些条件的点(b,c)的区域;
(2)证明:-10≤f(x2)≤-
1
2
答案

(Ⅰ)f'(x)=3x2+6bx+3c,(2分)

依题意知,方程f'(x)=0有两个根x1、x2,且x1∈[-1,0],x2∈[1,2]

等价于f'(-1)≥0,f'(0)≤0,f'(1)≤0,f'(2)≥0.

由此得b,c满足的约束条件为

c≥2b-1
c≤0
c≤-2b-1
c≥-4b-4
(4分)

满足这些条件的点(b,c)的区域为图中阴影部分.(6分)

(Ⅱ)由题设知f'(x2)=3x22+6bx2+3c=0,

bx2=-

1
2
x22
-
1
2
c,

f(x2)=

x32
+3b
x22
+3cx2=-
1
2
x32
+
3c
2
x2.(8分)

由于x2∈[1,2],而由(Ⅰ)知c≤0,

-4+3c≤f(x2)≤-

1
2
+
3
2
c.

又由(Ⅰ)知-2≤c≤0,(10分)

所以-10≤f(x2)≤-

1
2

填空题
问答题 简答题