问题 解答题
已知函数f(x)=
1
3
x3-ax2+b
在x=-2处有极值.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若函数f(x)在区间[-3,3]上有且仅有一个零点,求b的取值范围.
答案

(Ⅰ)f′(x)=x2-2ax

由题意知:f′(-2)=4+4a=0,得a=-1,

∴f′(x)=x2+2x,

令f′(x)>0,得x<-2或x>0,

令f′(x)<0,得-2<x<0,

∴f(x)的单调递增区间是(-∞,-2)和(0,+∞),

单调递减区间是(-2,0).

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=

1
3
x3+x2+b,

f(-2)=

4
3
+b为函数f(x)极大值,f(0)=b为极小值.

∵函数f(x)在区间[-3,3]上有且仅有一个零点,

f(-3)≤0
f(0)>0
f(3)≥0
f(-2)<0
f(-3)>0
f(3)<0
f(-2)=0
f(3)<0
f(-3)>0
f(0)=0

18+b≥0
4
3
+b<0

-18≤b<-

4
3
,即b的取值范围是[-18,-
4
3
)

解答题
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