问题 解答题
已知函数f(x)=
1
3
x3+x2+ax+b
(a,b为常数).
(I)若函数f(x)在x=2处取得极值,求a的值;
(II)若f(x)在区间[-2,1]上是单调递减的,求a的取值范围;
(III)当a>1时,比较f(
1
2
logmt)
f(logm
t+1
2
)
的大小.
答案

(I)f'(x)=x2+2x+a.

因f(x)在x=2取得极值,所以f'(2)=4+4+a=0.解得a=-8.

经检验知当a=-9时,x=2为f(x)为极值点.

(II)∵f'(x)=x2+2x+a,

由已知得x2+2x+a≤0在[-2,1]上恒成立,

∴a≤-x2-2x在[-2,1]上恒成立.

∴a≤-12-2×1=-3.

故a≤-3.

(III)当a>1时,f'(x)=x2+2x+a>0恒成立,

∴函数f(x)=

1
3
x3+x2+ax+b在R上是增函数,

由于

t+1
2
t
1
2

①当m>1时,

1
2
logmt≤logm
t+1
2
,∴f(
1
2
logmt)
f(logm
t+1
2
)

②当0<m<1时,

1
2
logmt≥logm
t+1
2

f(

1
2
logmt)≥f(logm
t+1
2
)

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