问题 解答题
已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(x∈R,a≠0),-2是f(x)的一个零点,又f(x)在x=0处有极值,在区间(-6,-4)和(-2,0)上是单调的,且在这两个区间上的单调性相反.
(1)求c的值;
(2)求
b
a
的取值范围;
(3)当b=3a时,求使A={y|y=f(x),-3≤x≤2},A⊆[-3,2]成立的实数a的取值范围.
答案

(1)∵f(x)=ax3+bx2+cx+d,f'(x)=3ax2+2bx+c,f(x)在x=0有极值,

∴f'(0)=0即c=0

(2)f'(x)=3ax2+2bx,由f'(x)=x(3ax+2b)=0,

得x=0或x=-

2b
3a
f(x)在区间(-6,-4)和(-2,0)上单调且单调性相反-4≤-
2b
3a
≤-2
,故3≤
b
a
≤6

(3)b=3a,且-2是f(x)的一个零点,f(-2)=-8a+12a+d=0,d=-4af(x)=ax3+3ax2-4a,

f′(x)=3ax2+6ax=3ax(x+2)由f'(x)=0得x=0或x=-2

①当a>0时

x-3(-3,-2)-2(-2,0)0(0,2)2
f'(x)+0-0+
f(x)-4a0-4a16a
所以 当a>0时,若-3≤x≤2,则-4a≤f(x)≤16a

②当a<0时

x-3(-3,-2)-2(-2,0)0(0,2)2
f'(x)-0+0-
f(x)-4a0-4a16a
所以 当a<0时,若-3≤x≤2,则16a≤f(x)≤-4a

a>0
16a≤2
-4a≥-3
a<0
16a≥-3
-4a≤2
0<a≤
1
8
-
3
16
≤a<0
故 a的取值范围是(0,
1
8
]∪[-
3
16
,0)

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