问题 解答题
已知函数f(x)=
1
3
x3-
3
2
x2+bx+c
,且f(x)在x=1处取得极值.
(1)求b的值;
(2)若当x∈[-1,
9
4
]时,f(x)<c2-
7
6
恒成立,求c的取值范围;
(3)对任意的x1,x2∈[-1,
9
4
],|f(x1)-f(x2)|≤
14
3
是否恒成立?如果成立,给出证明,如果不成立,请说明理由.
答案

(1)因为f(x)=

1
3
x3-
3
2
x2+bx+c,

所以f′(x)=x2-3x+b.…(2分)

因为f(x)在x=1处取得极值,所以f′(1)=1-3+b=0.解得b=2.…(4分)

(2)因为f(x)=

1
3
x3-
3
2
x2+2x+c.所以f′(x)=x2-3x+2=(x-1)(x-2),

当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:

x-1(-1,1)1(1,2)2(2,
9
4
)
9
4
f′(x)+0-0+
f(x)-
23
6
+c
单调递增
5
6
+c

单调递减

2
3
+c
单调递增
45
64
+c
因此当x=1时,f(x)有极大值
5
6
+c
.…(6分)

f(

9
4
)=
45
64
+c<
5
6
+c
f(-1)=-
23
6
+c
5
6
+c

∴x∈[-1,

9
4
]时,f(x)最大值为f(1)=
5
6
+c
.…(7分)

c2-

7
6
5
6
+c.∴c<-1或c>2.…(8分)

(3)对任意的x1,x2∈[-1,

9
4
],|f(x1)-f(x2)|≤
14
3
恒成立.

由(2)可知,当x=2时,f(x)有极小值

2
3
+c.

f(-1)=-

23
6
+c
2
3
+c
f(1)=
5
6
+c>-
23
6
+c

∴x∈[-1,

9
4
]时,f(x)的最小值为-
23
6
+c.…(10分)

|f(x1)-f(x2)|≤|fmax(x)-fmin(x)|=

14
3
,故结论成立.…(12分)

选择题
填空题