问题
解答题
已知函数f(x)=x3-
(1)若f(x)有极值,求b的取值范围; (2)当f(x)在x=1处取得极值时,①若当x∈[-1,2]时,f(x)<c2恒成立,求c的取值范围;②证明:对[-1,2]内的任意两个值x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤
|
答案
(1)∵f(x)=x3-
x2+bx+c,1 2
∴f′(x)=3x2-x+b,
要使f(x)有极值,则f′(x)=3x2-x+b=0有两不等实根,
从而△=1-12b>0,解得b<
.1 12
(2)∵f(x)在x=1处取得极值,∴f′(1)=3-1+b=0,∴b=-2.
①∴f(x)=x3-
x2-2x+c,∵f′(x)=3x2-x-2=(3x+2)(x-1)1 2
∴当x∈(-
,1)时,f′(x)<0,函数单调递减,2 3
当x∈(-∞,-
)和(1,+∞)时,f′(x)>0,函数单调递增,∴当x=-2 3
时,f(x)有极大值2 3
+c,22 27
又f(2)=2+c>
+c,f(-1)=22 27
+c<1 2
+c,22 27
∴x∈[-1,2]时,f(x)max=f(2)=2+c,
∴c2>2+c
∴c<-1或c>2.
②由上可知,当x=1时,f(x)有极小值-
+c又f(2)=2+c>-3 2
+c,f(-1)=3 2
+c1 2
>-
+c,∴x∈[-1,2]时,f(x)min=-3 2
+c,3 2
∴|f(x1)-f(x2)|≤|fmax(x)-fmin(x)|=|2+c-(-
+c)|=3 2
,7 2
故结论成立.