问题 解答题

已知函数f(x)=x3-6x2-1.

(1)求函数f(x)的单调区间与极值;

(2)设g(x)=f(x)-c,且∀x∈[-1,2],g(x)≥2c+1恒成立,求c的取值范围.

答案

(1)∵f(x)=x3-6x2-1,

∴f′(x)=3x2-12x,

由f′(x)=3x2-12x=0,得x1=0,x2=4,

列表讨论,得:

x(-∞,0)0(0,4)4(4,+∞)
f′(x)+0-0+
f(x)极大值极小值
由表知:f(x)的增区间为(-∞,0),(4,+∞),减区间为(0,4).

当x=0时,f(x)取极大值f(0)=-1;

当x=4时,f(x)取极小值f(4)=64-6×16-1=-33.

(2)∵g(x)=f(x)-c,且∀x∈[-1,2],g(x)≥2c+1恒成立

∴f(x)-c≥2c+1对∀x∈[-1,2]恒成立,

∴3c+1≤f(x)在[-1,2]上恒成立.

∵由f′(x)=3x2-12x=0,得x1=0∈[-1,2],x2=4∉[-1,2],舍,

f(-1)=-1-6-1=-8,

f(0)=0-0-1=-1,

f(2)=8-24-1=-17,

∴x∈[-1,2]时,f(x)min=f(2)=-17,

∴3c+1≤-17,

∴c≤-6.

故c的取值范围是(-∞,-6].

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