问题 解答题
已知函数f(x)=
-x3+x2+bx+c,x<1
alnx,x≥1
,当x=
2
3
时,函数f(x)有极大值
4
27

(Ⅰ)求实数b、c的值;
(Ⅱ)若存在x0∈[-1,2],使得f(x0)≥3a-7成立,求实数a的取值范围.
答案

(Ⅰ)x<1时,f′(x)=-3x2+2x+b

∵当x=

2
3
时,函数f(x)有极大值
4
27

∴f′(

2
3
)=-
4
3
+
4
3
+b=0,f(
2
3
)=-
8
27
+
4
9
+c=
4
27

∴b=0,c=0;

(Ⅱ)存在x0∈[-1,2],使得f(x0)≥3a-7成立,等价于x∈[-1,2],使得f(x)max≥3a-7成立

由(Ⅰ)知,f(x)=

-x3+x2,x<1
alnx,x≥1

①-1≤x<1时,f′(x)=-3x(x-

2
3
),函数在(-1,0)上单调递减,在(0,
2
3
)上单调递增,在(
2
3
,1)上单调递减

∵f(-1)=2,f(

2
3
)=
4
27
,∴-1≤x<1时,f(x)max=2,;

②2≥x≥1时,f′(x)=

a
x

1°、a>0,函数在[1,2]上单调递增,f(x)max=f(2)=aln2,

aln2>2
aln2≥3a-7
aln2≤2
2≥3a-7
,∴
2
ln2
<a≤
7
3-ln2
或0<a≤
2
ln2

2°、a≤0,函数在[1,2]上单调递减,f(x)max=f(1)=aln1=0,

∴2≥3a-7,∴a≤3,∴a≤0

综上,实数a的取值范围是a≤

7
3-ln2

单项选择题
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