问题 解答题

已知函数f(x)=kx3-3kx2+b,在[-2,2]上最小值为-17,最大值为3,求k、b的值.

答案

由题设知k≠0且f'(x)=3kx(x-2)…(1分)

0<x<2时,x(x-2)<0;

x<0或x>2时,x(x-2)>0;

x=0和x=2时,f'(x)=0.

由题设知-2≤x≤2,f(-2)=-20k+b,f(0)=b,f(2)=-4k+b…(3分)

①k<0时,-2<x<0时,f'(x)<0;

0<x<2时,f'(x)>0,

∴f(x)在(-2,0)上单减,在(-2,2)和上单增,…(4分)

x=0为f(x)的极小值点,也是最小值点;

∵f(-2)>f(2)

∴f(x)的最大值是f(-2)…(6分)

-20k+b=3
b=-17

解得k=-1,b=-17.…(8分)

②k>0时,-2<x<0时,f'(x)>0;

0<x<2时,f'(x)<0,

∴f(x)在(-2,0)上单增,在(-2,2)和上单减,…(10分)

x=0为f(x)的极大值点,也是最大值点;

∵f(-2)<f(2)

∴f(x)的最小值是f(-2)…(12分)

-20k+b=-17
b=3

解得k=1,b=3…(13分)

综上,k=-1,b=-17或k=1,b=3.…(14分)

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