问题 解答题

已知在函数f(x)=-x3+ax2+bx+c图象上的点P(1,-2)处的切线方程为y=-3x+1.

(1)若函数f(x)在x=-2时有极值,求f(x)的表达式;

(2)在(1)的条件下,若f(x)=k在区间[-3,1]上有两个不同的解,求实数k的取值范围;

(3)函数f(x)在区间[-2,0]上单调递增,求实数b的取值范围.

答案

(1)f′(x)=-3x2+2ax+b,由题意可得

f(1)=-1+a+b+c=-2
f(1)=-3+2a+b=-3
f(-2)=-12-4a+b=0
,解得
a=-2
b=4
c=-3

经验证满足条件,

∴f(x)=-x3-2x2+4x-3.

(2)∵f′(x)=-3x2-4x+4=-(3x-2)(x+2)=0,解得x=

2
3
或-2.

∵f(-3)=-6,f(-2)=-11,f(

2
3
)=-
41
27
,f(1)=-2.

画出图象可知:当-11<k≤-6或-2≤k<-

41
27
时,f(x)=k在区间[-3,1]上有两个不同的解;

(3)由f′(1)=-3,得2a=-b.

∵函数f(x)在区间[-2,0]上单调递增,∴f′(x)=-3x2-bx+b≥0恒成立,

b≥

-3x2
x-1
在区间[-2,0]上恒成立.

g(x)=

-3x2
x-1
,则g(x)=
-3x(x-2)
x-1
≥0,

∴g(x)在区间[-2,0]上单调递增,得g(x)max=0.

∴b≥0.

单项选择题
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