问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)求实数a,b; (2)若f(x)≥0在[0,4]上恒成立,求实数c的取值范围; (3)若g(x)=f(x)-cx2在[0,4]上是增函数,求实数c的取值范围. |
答案
(1)由题意函数f(x)=
x3+ax2+bx+c在x=1及x=3时取到极值,可得x=1及x=3是f′(x)=0的两根1 3
由于f′(x)=x2+2ax+b,故有
解得a=-2,b=31+3=-2a 1×3=b
(2)由(1)f(x)=
x3-2x2+3x+c,f′(x)=x2-4x+31 3
令导数大于0解得x>3或x<1,由导数小于0解得1<x<3,可得函数在[0,1]与[3,4]上是增函数,在[1,3]上是减函数,
故函数在[0,4]上的最小值可能为f(0)=c或,f(3)=c,
又f(x)≥0在[0,4]上恒成立,可得c≥0
(3)由题意g(x)=f(x)-cx2=
x3-(2+c)x2+3x+c,g′(x)=x2-(4+2c)x+31 3
又g(x)=f(x)-cx2在[0,4]上是增函数,故g′(x)=x2-(4+2c)x+3≥0在[0,4]上恒成立,
当x=0时,c∈R
当x>0时,可变为4+2c≤x+
在[0,4]上恒成立,3 x
由于x+
≥23 x
,等号当且仅当x=3
,即x=3 x
成立,3
故有4+2c≤2
,解得c≤3
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