问题
解答题
已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,点P(1,f(1))在函数y=f(x)的图象上,过P点的切线方程为y=3x+1.
(1)若y=f(x)在x=﹣2时有极值,求f(x)的解析式;
(2)在(1)的条件下是否存在实数m,使得不等式f(x)≥m在区间[﹣2,1]上恒成立,若存在,试求出m的最大值,若不存在,试说明理由.
答案
解:(1)求导函数,可得f′(x)=3x2+2ax+b
∵y=f(x)在x=﹣2时有极值,
∴x=﹣2是方程f′(x)=3x2+2ax+b=0的根,
∴14﹣4a+b=0①
又切线的斜率,即f′(x)在x=1时的值,
∴3+2a+b=3②
∵点P既在函数y=f(x)的图象上,又在切线y=3x+1上,
∴f(1)=4=1+a+b+c③,
由 ①②③解得a=2,b=﹣4,c=5,
故f(x)=x3+2x2﹣4x+5
(2)在(1)的条件下,f(x)=x3+2x2﹣4x+5
由f'(x)=3x2+4x﹣4=0得函数的两个极值点是.
函数的两个极值为
函数在区间的两个端点值分别为f(﹣2)=13,f(1)=4.
比较极值与端点的函数值,知在区间[﹣2,1]上,函数f(x)的最小值为.
不等式f(x)≥m在区间[﹣2,1]上恒成立,只需,不等式f(x)≥m恒成立.
此时m的最大值为.