问题
解答题
已知函数f(x)的导函数f′(x)=-3x2+6x+9.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若f(x)在区间[-2,2]上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.
答案
(1)由f′(x)=-3x2+6x+9=-3(x+1)(x-3)<0,得x<-1或x>3,
由f′(x)=-3(x+1)(x-3)>0,得-1<x<3,
∴函数f(x)的单调减区间为(-∞,-1)和(3,+∞),单调增区间为(-1,3);
(2)设f(x)=ax3+bx2+cx+d,则f′(x)=3ax2+2bx+c,
∴3a=-3,2b=6,c=9,
即a=-1,b=3,c=9.
故f(x)=-x3+3x2+9x+d,
由(1)知f(x)在(-2,-1)上单调递减,在(-1,2)上单调递增,
又f(2)=22+d>f(-2)=2-d,
∴f(x)max=22+d=20,
∴d=-2,
∴f(x)=-x3+3x2+9x-2,
∴f(x)在区间[-2,2]上的最小值为f(-1)=-7.