问题
解答题
已知关于x的函数f(x)=-
(1)如果函数f(x)在x=1处有极值-
(2)设当x∈(0,1)时,函数y=f(x)-c(x+b)的图象上任一点P处的切线斜率为k,若k≤1,求实数b的取值范围. |
答案
(1)f′(x)=-x2+2bx+c
∵函数f(x)在x=1处有极值-4 3
∴
(3分)f′(1)=-1+2b+c=0 f(1)=-
+b+c+bc=-1 3 4 3
解得
或b=1 c=-1
(4分)b=-1 c=3
(i)当b=1,c=-1时,f′(x)=-(x-1)2≤0
所以f(x)在R上单调递减,不存在极值
(ii)当b=-1,c=3时,f′(x)=-(x+3)(x-1)
x∈(-3,1)时,f′(x)>0,f(x)单调递增
x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减
所以f(x)在x=1处存在极大值,符合题意.
综上所述,满足条件的值为b=-1,c=3(7分)
(2)当x∈(0,1)时,函数y=f(x)-c(x+b)=-
x3+bx2,1 3
设图象上任意一点P(x0,y0),则k=y′|x=x0=-x02+2bx0,x0∈(0,1),
因为k≤1,
所以对任意x0∈(0,1),=-x02+2bx0≤1恒成立(9分)
所以对任意x0∈(0,1),不等式b≤
恒成立
+1x 20 2x0
设g(x)=
,则g′(x)=x2+1 2x
,(x-1)(x+1) 2x2
当x∈(0,1)时,g′(x)<0
故g(x)在区间(0,1)上单调递减
所以对任意x0∈(0,1),g(x0)>g(1)=1(12分)
所以b≤1.(14分)