问题 解答题

已知函数f(x)=x3+ax2+bx+5,在函数f(x)图象上一点P(1,f(1))处切线的斜率为3.

(1)若函数y=f(x)在x=-2时有极值,求f(x)的解析式;

(2)若函数y=f(x)在区间(-2,2)上不单调,求b的取值范围.

答案

(1)∵f(x)=x3+ax2+bx+5,

∴f′(x)=3x2+2ax+b.

∵函数f(x)图象上一点P(1,f(1))处切线的斜率为3.

即f'(1)=3+2a+b=3 ①,

∵函数y=f(x)在x=-2时有极值,

∴f'(-2)=12-6a+b=0 ②

解得a=2,b=-4,

即f(x)的解析式为f(x)=x3+2x2-4x+5.

(2)函数f(x)在区间(-2,2)不单调,等价于导函数f'(x)在(-2,2)既能取到大于0的实数,又能取到小于0的实数,

即函数f'(x)在(-2,2)上存在零点,

根据零点存在定理,有f'(-2)f'(2)<0,

即12+3b)(12-b)<0

整理得:(b-12)(b-4)>0,

解得b<-4或b>12.

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