问题 解答题

已知函数f(x)=x3-bx2+2cx的导函数的图象关于直线x=2对称,

(Ⅰ)求b的值;

(Ⅱ)若函数f(x)无极值,求c的取值范围;

(Ⅲ)若f(x)在x=t处取得极小值,记此极小值为g(t),求g(t)的定义域和值域。

答案

解:(Ⅰ)f′(x)=3x2-2bx+2c,

∵函数f′(x)的图象关于直线x=2对称,

,即b=6.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=x3-6x2+2cx,

f′(x)=3x2-12x+2c=3(x-2)2+2c-12,

当c≥6时,f′(x)≥0,此时f(x)无极值。

(Ⅲ)当c<6时,f′(x)=0有两个互异实根x1,x2

不妨设x1<x2,则x1<2<x2

当x<x1时,f′(x)>0,f(x)在区间(-∞,x1)内为增函数;

当x1<x<x2时,f′(x)<0,f(x)在区间(x1,x2)内为减函数;

当x>x2时,f′(x)>0,f(x)在区间(x2,+∞)内为增函数,

所以f(x)在x=x1处取极大值,在x=x2处取极小值,

因此,当且仅当c<6时,函数f(x)在x=x2处存在唯一极小值,所以t=x2>2,

于是g(t)的定义域为(2,+∞),

由f′(t)=3t2-12t+2c=0,得2c=-3t2+12t,

于是g(t)=f(t)=t3-6t2+(-3t2+12t)t=-2t3+6t2,t∈(2,+∞),

当t>2时,g′(t)=-6t2+12t=-6t(t-2)<0,

所以函数g(t)在区间(2,+∞)内是减函数,故g(t)的值域为(-∞,8)。

单项选择题
选择题