问题
解答题
已知函数f(x)=x3-ax2+bx+c(a,b,c∈R).
(1)若函数f(x)在x=1或x=3处取得极值,试求a,b的值;
(2)在(1)的条件下,当x∈[-2,5]时,f(x)<c2恒成立,求c的取值范围.
答案
(1)∵函数f(x)在x=1或x=3处取得极值
∴f'(1)=0,f'(3)=0…(1分)
又∵f'(x)=3x2-2ax+b
∴
…(2分)f′(1)=3-2a+b=0 f′(3)=27-6a+b=0
∴a=6,b=9…(3分)
经检验,当a=6,b=9时,函数f(x)在x=1或x=3处取得极值 …(4分)
∴a=6,b=9…(5分)
(2)由(1)得所求的函数解析式为f(x)=x3-6x2+9x+c;
∵当x∈[-2,5]时,f(x)<c2恒成立,
∴x3-6x2+9x+c<c2,对x∈[-2,5]恒成立,
∴c2-c>x3-6x2+9x,∴c2-c>(x3-6x2+9x)max
设g(x)=x3-6x2+9x,
g′(x)=3x2-12x+9=3(x-3)(x-1),
列表:
x | (-2,1) | 1 | (1,3) | 3 | (3,5) |
g′(x) | + | 0 | - | 0 | + |
g(x) | ↑ | 极大值4 | ↓ | 极小值0 | ↑ |
故函数g(x)的g(x)最大值=f(5)=20,
∴c2-c>20,解得c<-4或c>5.
故c的取值范围是:c<-4或c>5.…(13分)