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=

1
3
,b=-
1
2

∴f(x)=x3-x2-x

∴f′(x)=3x2-2x-1

∴由f′(x)=3x2-2x-1>0得x∈(-∞,-

1
3
)∪(1,+∞)

由f′(x)=3x2-2x-1<0得x∈(-

1
3
,1)

∴函数f(x)的单调增区间为:(-∞,-

1
3
),(1,+∞),减区间为:(-
1
3
,1)

(2)由(1)可得函数f(x)在[-2,-

1
3
)上是增函数,在[-
1
3
,1)上是减函数,在[1,2]上是增函数

且f(-2)=-10,f(-

1
3
)=
5
27
,f(1)=-1,f(2)=2

∴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
3
),(1,+∞),减区间为:(-
1
3
,1),

∴当x=-

1
3
时,函数f(x)有极大值f(-
1
3
)=
5
27
,当x=1时,函数f(x)有极小值f(1)=-1,

∴若关于x的方程f(x)=α有3个不同实根,则必有-1<a<

5
27

单项选择题
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