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=

1
3
…(2分)

(2)由(1)可知f(x)=

1
3
x3-2x2+
8
9
,f'(x)=x2-4x=x(x-4),f'(x),f(x)随x的变化情况如下表:

x(-∞,0)0(0,4)4(4,+∞)
f'(x)+0-0+
f(x)极大值
8
9
极小值-
88
9
∴当x<0或x>4,f(x)为增函数,0≤x≤4,f(x)为减函数;      …(4分)

∴极大值为f(0)=

8
9
,极小值为f(4)=-
88
9
…(5分)

(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=-

13
9
+cg(2)=f(2)+c=-
40
9
+c
…(6分)

g(x)min=-

40
9
+c≥2c+1,

c≤-

49
9
…(8分)

单项选择题
多项选择题