问题
解答题
已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处取得极值4,且|a|<|b|.
(1)求a、b的值,并确定f(1)是函数的极大值还是极小值;
(2)若对于任意x∈[0,2]的时,都有x3+ax2+bx>c2+6c成立,求c的取值范围.
答案
(1)∵f(x)=x3+ax2+bx+a2∴f'(x)=3x2+2ax+b
由题意可知:f(1)=1+a+b+a2=4,f'(1)=3+2a+b=0
解得:
或a=-2 b=1 a=3 b=-9
∵|a|<|b|∴a=3 b=-9
当a=3,b=-9时,f'(x)=3x2+6x-9=3(x+3)(x-1)
当x>1或x<-3时f'(x)>0,函数f(x)单调递增
当-3<x<1时f'(x)<0,函数f(x)单调递减
∴f(1)是函数的极小值
(2)由题意可知,x3+3x2-9x>c2+6c对于任意x∈[0,2]恒成立
令g(x)=x3+3x2-9x,则g'(x)=3x2+6x-9=3(x+3)(x-1)
∴当x>1或x<-3时g'(x)>0,函数g(x)单调递增
当-3<x<1时g'(x)<0,函数g(x)单调递减
∴x=1时函数g(x)取到最小值g(1)=-5
∴只要-5>c2+6c即可
-5<c<-1