问题
解答题
已知函数f(x)=x3+bx2+cx在x=1处取得极小值-2.
(I)求f(x)的单调区间;
(II)若对任意的μ∈(0,+∞),函数f(x)的图象C1与函数y=f(x+μ)-v的图象C2至多有一个交点.求实数v的范围.
答案
(I)∵函数f(x)=x3+bx2+cx,
∴f′(x)=3x2+2bx+c,
∵函数f(x)=x3+bx2+cx在x=1处取得极小值-2,
∴
,f(1)=1+b+c=-2 f′(1)=3+2b+c=0
解得b=0,c=-3.…3 分
∴f′(x)=3x2+2bx+c=3x2-3=3(x-1)(x+1),
∴当x<-1或x>1时,f′(x)>0;
当-1<x<1时,f′(x)<0,
∴(-∞,-1),(1,+∞)是单调递增区间,(-1,1)是单调递减区间.…6 分
(II)y=f(x+μ)-v
=(x-μ)3-3(x-μ)-v,
由方程组
,y=(x+μ)3-3(x+μ)-v y=x3-3x
得3μx2+3μ2x+μ3-3μ-v=0至多有一个实根,…8 分
∴△=9μ4-12μ(μ3-3μ-v)≤0,
∴-μ3+12μ+4v≤0,
∴v≤
μ3-3μ当u>0时恒成立.…10 分1 4
令g(μ)=
μ3-3μ,(μ>0),1 4
则g′(μ )=
μ2-33 4
=
(μ-2)(μ+2),3 4
由此知函数g(μ)在(0,2)上为减函数,在(2,+∞)上为增函数,
所以当μ=2时,函数g(μ)取最小值,即为-4,于是v≤-4.…13 分