问题 解答题

已知f(x)=ax3+bx2+cx的极小值为-4,f′(x)>0的解集是{x|1<x<3}.

(1)求f(x)的解析式;

(2)当x∈[2,3]时,求g(x)=f′(x)+6(m-2)x的最大值.

答案

(Ⅰ)∵f(x)=ax3+bx2+cx

∴f′(x)=3ax2+2bx+c,a>0,

又∵f′(x)>0的解集是{x|1<x<3}.

∴1,3分别为f(x)的极小值,极大值点,且a>0,

∴f′(1)=0,f′(3)=0,f(1)=-4

a+b+c=-4
3a+2b+c=0
27a+6b+c=0

解得a=-1,b=6,c=-9,

∴f(x)=-x3+6x2-9x,

(II)g(x)=f′(x)+6(m-2)x

=-3x2+12x-9+6(m-2)x

=-3x2+6mx-9

其图象是开口朝下,且以直线x=m为对称轴的抛物线

当m>3时,g(x)在区间[2,3]上为增函数,

此时当x=3时,g(x)取最大值18m-36

当2≤m≤3时,g(x)在区间[2,m]上为增函数,在区间[m,3]上为减函数,

此时当x=m时,g(x)取最大值3m2-9

当m<2时,g(x)在区间[2,3]上为减函数,

此时当x=2时,g(x)取最大值12m-21

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