问题 解答题

已知三次函数f(x)的导函数为f′(x),且f′(1)=0,f′(2)=3,f′(3)=12.

(Ⅰ)求f(x)-f(0)的表达式;

(Ⅱ)若对任意的x∈[-1,4],都有f(x)>f'(x)成立,求f(0)的取值范围.

答案

(Ⅰ)设f(x)=ax3+bx2+cx+d,则f′(x)=3ax2+2bx+c.

3a+2b+c=0
12a+4b+c=3
27a+6b+c=12
a=1
b=-3
c=3

∴f(x)-f(0)=x3-3x2+3x.

(Ⅱ)f′(x)=3x2-6x+3,∵对任意的x∈[-1,4],f(x)>f′(x)成立

∴f(x)-f′(x)=x3-6x2+9x+f(0)-3>0.

∴f(0)>-x3+6x2-9x+3

设F(x)=-x3+6x2-9x+3,则F′(x)=-3x2+12x-9.

令F′(x)=0得x=1或x=3,∴x=1和x=3是函数的极值点.

又F(-1)>F(3),F(-1>F(1),F(-1)>F(4)

∴F(x)在[-1,4]上的最大值为F(-1)=19.f(0)的取值范围是(19,+∞).

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