问题 解答题
已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=-
2
3
与x=1时都取得极值;
(1)求a,b的值及f(x)的极大值与极小值;
(2)若方程x3+ax2+bx+c=1有三个互异的实根,求c的取值范围;
(3)若对x∈[1,2],不等式f(x)<c2恒成立,求c的取值范围.
答案

(1)∵f'(x)=3x2+2ax+b

由已知有

f′(-
2
3
)=0
f′(1)=0
,解得a=-
1
2
,b=-2
------(3分)

∴f'(x)=3x2-x-2,f(x)=x3-

1
2
x2-2x+c

由f'(x)>0得x>1或x<-

2
3
,由f'(x)<0得-
2
3
<x<1
---(5分)

列表如下

x(-∞,-
2
3
)
-
2
3
(-
2
3
,1)
1(1,+∞)
f'(x)+0-0+
f(x)递增c+
22
27
递减c-
3
2
递增
所以,当x=-
2
3
时,f(x)有极大值c+
22
27
,当x=1时,f(x)有极小值c-
3
2
----------(8分)

(2)由于方程x3+ax2+bx+c=1有三个互异的实根,故曲线f(x)=x3-

1
2
x2-2x+c与y=1有三个不同交点--------(9分)

由(1)可知此时有

c+
22
27
>1
c-
3
2
<1
,解得
5
27
<c<
5
2
;----------(12分)

(3)由(1)知,f(x)在x∈[1,2]上递增,此时f(x)max=f(2)=c+2--(14分)

要满足题意,只须c+2<c2

解得c>2或c<-1--------------(16分)

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