问题 解答题
若x1、x2(x1≠x2)是函数f(x)=ax3+bx2-a2x(a>0)的两个极值点.
(1)若x1=-
1
3
x2=1
,求函数f(x)的解析式;
(2)若|x1|+|x2|=2
3
,求b的最大值.
答案

(1)∵f(x)=ax3+bx2-a2x(a>0),∴f′(x)=3ax2+2bx-a2(a>0)

依题意有-

1
3
和1是方程3ax2+2bx-a2=0的两根

-
2b
3a
=
2
3
-
a
3
=-
1
3
解得
a=1
b=-1
,∴f(x)=x3-x2-x.(经检验,适合).

(2)∵f′(x)=3ax2+2bx-a2(a>0)

依题意,x1,x2是方程f′(x)=0的两个根,∵x1x2=-

a
3
<0且 |x1|+|x2|=2
3

(-

2b
3a
)2+
4a
3
=12,∴b2=3a2(9-a)

∵b2≥0∴0<a≤9.

设p(a)=3a2(9-a),则p'(a)=54a-9a2

由p′(a)>0得0<a<6,由p′(a)<0得a>6.

即函数p(a)在区间(0,6]上是增函数,在区间[6,9]上是减函数,

∴当a=6时,p(a)有极大值为324,∴p(a)在(0,9]上的最大值是324,

∴b的最大值为18.

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