问题
解答题
已知函数f(x)=ax3+bx2-x(x∈R,a,b是常数),且当x=1和x=2时,函数f(x)取得极值.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若曲线y=f(x)与g(x)=-3x-m(-2≤x≤0)有两个不同的交点,求实数m的取值范围.
答案
(Ⅰ)f'(x)=3ax2+2bx-1,…(2分)
依题意f'(1)=f'(2)=0,即
解得a=-3a+2b-1=0 12a+4b-1=0
,b=1 6
…(4分)3 4
∴f(x)=-
x3+1 6
x2-x…(5分)3 4
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,曲线y=f(x)与g(x)=-3x-m(-2≤x≤0)有两个不同的交点,
即
x3-1 6
x2-2x-m=0在[-2,0]上有两个不同的实数解 …(6分)3 4
设φ(x)=
x3-1 6
x2-2x-m,则φ′(x)=3 4
x2-1 2
x-2,…(8分)3 2
由φ'(x)=0的x=4或x=-1
当x∈(-2,-1)时φ'(x)>0,于是φ(x)在[-2,-1]上递增;
当x∈(-1,0)时φ'(x)<0,于是φ(x)在[-1,0]上递减.…(10分)
依题意有
⇔φ(-2)≤0 φ(-1)>0 φ(0)≤0
⇔0≤m≤m≥- 1 3 m< 13 12 m≥0 13 12
∴实数m的取值范围是0≤m<
.…(13分)13 12