问题 解答题
设函数f(x)=
1
3
x3-x2+ax
,g(x)=2x+b,当x=1+
2
时,f(x)取得极值.
(1)求a的值,并判断f(1+
2
)
是函数f(x)的极大值还是极小值;
(2)当x∈[-3,4]时,函数f(x)与g(x)的图象有两个公共点,求b的取值范围.
答案

(1)由题意f'(x)=x2-2x+a,

∵当x=1+

2
时,f(x)取得极值,

∴所以f′(1+

2
)=0,

(1+

2
)2-2(1+
2
)+a=0,

∴即a=-1

此时当x<1+

2
时,f'(x)<0,

当x>1+

2
时,f'(x)>0,

f(1+

2
)是函数f(x)的最小值.

(2)设f(x)=g(x),则

1
3
x3-x2-3x-b=0,b=
1
3
x3-x2
-3x,

设F(x)=

1
3
x3-x2-3x,G(x)=b,F'(x)=x2-2x-3,令F'(x)=x2-2x-3=0解得x=-1或x=3,

∴函数F(x)在(-3,-1)和(3,4)上是增函数,在(-1,3)上是减函数.

当x=-1时,F(x)有极大值F(-1)=

5
3
;当x=3时,F(x)有极小值F(3)=-9,

∵函数f(x)与g(x)的图象有两个公共点,F(-3)=-9,F(4)=-

20
3

∴函数F(x)与G(x)的图象有两个公共点,结合图象可得

∴-

20
3
<b<
5
3
或b=-9,

b∈(-

20
3
5
3
)∪{-9}.

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