问题 解答题

已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在点x0处取得极小值-4,若f′(x)>0的x的取值范围为(1,3).

(Ⅰ)求f(x)的解析式及f(x)的极大值;

(Ⅱ)设g(x)=6(2-m)x,当x∈[2,3]时,函数y=f′(x)的图象恒在y=g(x)的图象的下方,求m的取值范围.

答案

(Ⅰ)求导函数可得f′(x)=3ax2+2bx+c,依题意有a>0,且1,3分别为f(x)的极小值,极大值点,

∴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,

∴f(x)的极大值为f(3)=0;

(Ⅱ)∵当x∈[2,3]时,函数y=f′(x)的图象恒在y=g(x)的图象的下方,

∴-3x2+12x-9<6(2-m)x,

∴6(2-m)>-3(x+

3
x
)+12,

设y=x+

3
x
,则y′=1-
3
x2
,∴y=x+
3
x
在[2,3]上是增函数,∴x+
3
x
7
2

∴-3(x+

3
x
)+12≤
3
2

∴6(2-m)>

3
2

∴m<

7
4

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