问题
解答题
已知函数f(x)=kx3+3(k-1)x2-k2+1在x=0,x=4处取得极值.
(1)求常数k的值;
(2)求函数f(x)的单调区间与极值;
(3)设g(x)=f(x)+c,且∀x∈[-1,2],g(x)≥2c+1恒成立,求c的取值范围.
答案
(1)f'(x)=3kx2+6(k-1)x,由于在x=0,x=4处取得极值,
∴f'(0)=0,f'(4)=0,
可求得k=
…(2分)1 3
(2)由(1)可知f(x)=
x3-2x2+1 3
,f'(x)=x2-4x=x(x-4),f'(x),f(x)随x的变化情况如下表:8 9
x | (-∞,0) | 0 | (0,4) | 4 | (4,+∞) | ||||
f'(x) | + | 0 | - | 0 | + | ||||
f(x) | 极大值
| 极小值-
|
∴极大值为f(0)=
,极小值为f(4)=-8 9
…(5分)88 9
(3)要使命题成立,需使g(x)的最小值不小于2c+1
由(2)得:g(-1)=f(-1)+c=-
+cg(2)=f(2)+c=-13 9
+c…(6分)40 9
∴g(x)min=-
+c≥2c+1,40 9
∴c≤-
…(8分)49 9