问题 解答题
若函数f(x)=
1
3
x3-ax2-3x+1在x=-1处取得极值.
(1)求a的值.
(2)求f(x)的单调区间.
(3)若对任意的x∈[-1,4]都有f(x)≥m成立,求m的取值范围.
答案

(1)f′(x)=x2-2ax-3,

因为f(x)在x=-1处取得极值,所以f′(-1)=1+2a-3=0,解得a=1,

经检验a=1时f(x)在x=-1处取得极值,

所以a=1.

(2)由(1)知,f′(x)=x2-2x-3=(x+1)(x-3),

由f′(x)>0得x<-1或x>3,由f′(x)<0得-1<x<3,

所以f(x)的单调递增区间为(-∞,-1)和(3,+∞),单调递减区间为(-1,3).

(3)由(2)知,当-1<x<3时,f′(x)<0,f(x)递减;当3<x≤4时,f′(x)>0,f(x)递增,

所以当x=3时f(x)取得极小值,也为最小值,f(x)min=f(3)=

1
3
×33-32-3×3+1=-8,

对任意的x∈[-1,4]都有f(x)≥m成立,等价于f(x)min≥m,

所以-8≥m,

所以m的取值范围为:m≤-8.

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