问题 解答题
已知函数f(x)=
1
3
x3-x2-3x+
4
3
,直线l:9x+2y+c=0.
(1)求证:直线l与函数y=f(x)的图象不相切;
(2)若当x∈[-2,2]时,函数f(x)的图象在直线l的下方,求c的范围.
答案

证明:(1)f′(x)=x2-2x-3=(x-1)2-4≥-4

故函数y=f(x)的图象上任意一点的切线的斜率均不小于-4

而直线l:9x+2y+c=0的斜率为-

9
2
<-4

所以直线l与y=f(x)的图象不相切.

(2)当x∈[-2,2]时,函数y=f(x)的图象在直线l的下方

1
3
x3-2x2-3x-(-
9
2
x-
c
2
)<0对一切x∈[-2,2]都成立c<-
2
3
x3+2x2-3x-
8
3
对一切x∈[-2,2]都成立

g(x)=-

2
3
x3+2x2-3x-
8
3
  

g′(x)=-2x2+4x-3=-2(x-1)2-1<0

g(x)在∈[-2,2]上单调递减故当x∈[-2,2]时,[g(x)]min=g(2)=-6

因此c<-6,即c的范围是(-∞,-6)

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