问题 解答题
已知函数f(x)=x3-3x2+ax+b在x=-1处的切线与x轴平行.
(Ⅰ)求a的值和函数f(x)的单调区间.
(Ⅱ)若方程f(x)=
3
2
x2-15x+3
恰有三个不同的解,求b的取值范围.
答案

(1)由已知得f′(x)=3x2-6x+a,

∵在x=-1处的切线与x轴平行

∴f′(-1)=0,解得a=-9.

这时f′(x)=3x2-6x-9=3(x+1)(x-3)

由f′(x)>0,解得x>3或x<-1;

由f′(x)<0,解-1<x<3.

∴f(x)的单调增区间为(-∞,-1)∪(3,+∞);单调减区间为(-1,3).

(2)令g(x)=f(x)-(

3
2
x2-15x+3)=x3-
9
2
x2+6x+b-3

则原题意等价于g(x)图象与x轴有三个交点

∵g′(x)=3x2-9x+6=3(x-1)(x-2)

∴由g′(x)>0,解得x>2或x<1;

由g′(x)<0,解得1<x<2.

∴g(x)在x=1时取得极大值g(1)=b-

1
2
;g(x)在x=2时取得极小值g(2)=b-1.

依题意得

b-
1
2
>0
b-1<0
,解得
1
2
<b<1.

故b的取值范围为(

1
2
,1)

选择题
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