问题 解答题

已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2(a>0)在x=1处有极值10.

(1)求a、b的值;

(2)求f(x)的单调区间;

(3)求f(x)在[0,4]上的最大值与最小值.

答案

(1)由f′(1)=3+2a+b=0,f(1)=1+a+b+a2=10,

得a=4,或a=-3

∵a>0,∴a=4,

b=-11(经检验符合)

(2)f(x)=x3+4x2-11x+16,f'(x)=3x2+8x-11,

由f′(x)=0得x1=-

11
3
x2=1

所以令f′(x)>0得x<-

11
3
或x> 1;令f′(x)<0得-
11
3
<x<1

所以f(x)在(-∞,-

11
3
),(1,+∞)上单调递增,(-
11
3
,1)
上单调递减.

(3)由(2)知:f(x)在(0,1)上单调递减,(1,4)上单调递增,

又因为f(0)=16,f(1)=10,f(4)=100,

所以f(x)的最大值为100,最小值为1020.

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