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≤

1
4
μ3-3μ当u>0时恒成立.…10 分

g(μ)=

1
4
μ3-3μ,(μ>0),

g(μ )=

3
4
μ2-3

=

3
4
(μ-2)(μ+2),

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

单项选择题
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