问题
解答题
已知函数f(x)=x3-3ax2+2bx在x=1处有极小值-1,试求a,b的值,
(1)并求出f(x)的单调区间
(2)在区间[-2,2]上的最大值与最小值
(3)若关于x的方程f(x)=α有3个不同实根,求实数a的取值范围.
答案
(1)∵f′(x)=3x2-6ax+2b,函数f(x)=x3-3ax2+2bx在x=1处有极小值-1,
∴f(1)=-1,f′(1)=0
∴1-3a+2b=-1,3-6a+2b=0
解得a=
,b=-1 3 1 2
∴f(x)=x3-x2-x
∴f′(x)=3x2-2x-1
∴由f′(x)=3x2-2x-1>0得x∈(-∞,-
)∪(1,+∞)1 3
由f′(x)=3x2-2x-1<0得x∈(-
,1)1 3
∴函数f(x)的单调增区间为:(-∞,-
),(1,+∞),减区间为:(-1 3
,1)1 3
(2)由(1)可得函数f(x)在[-2,-
)上是增函数,在[-1 3
,1)上是减函数,在[1,2]上是增函数1 3
且f(-2)=-10,f(-
)=1 3
,f(1)=-1,f(2)=25 27
∴函数f(x)在闭区间[-2,+2]上的最大值f(2)=2
最小值为f(-2)=-10
(3)由(1)函数f(x)的单调增区间为:(-∞,-
),(1,+∞),减区间为:(-1 3
,1),1 3
∴当x=-
时,函数f(x)有极大值f(-1 3
)=1 3
,当x=1时,函数f(x)有极小值f(1)=-1,5 27
∴若关于x的方程f(x)=α有3个不同实根,则必有-1<a<
.5 27