问题 解答题
已知函数f(x)=x3-
1
2
x2+bx+c

(Ⅰ)若f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,求b的取值范围;
(Ⅱ)若f(x)在x=1时取得极值,且x∈[-1,2]时,f(x)<c2-c-1恒成立,求c的取值范围.
答案

(Ⅰ)f'(x)=3x2-x+b,

∵f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,∴f'(x)≥0恒成立.

∴△=1-12≤0,解得b≥

1
12

∴b 的取值范围为[

1
12
,+∞).

(Ⅱ)由题意知x=1是方程3x2-x+b=0的一个根,

设另一根为x0,则

x0+1=
1
3
x0×1=
b
3

x0=-
2
3
b=-2
即f'(x)=3x2-x-2.在[-1,2]上f(x)、f'(x)的函数值随x 的变化情况如下表:

x-1(-1,-
2
3
)
-
2
3
(-
2
3
,1)
1(1,2)2
f'(x)+0-0+
f(x)
1
2
+c
递增极大值
22
27
+c
递减极小值-
3
2
+c
递增2+c
∴当x∈[-1,2]时,f(x)的最大值为f(2)=2+c,

∵当x∈[-1,2]时,f(x)<c2-c-1恒成立,

∴2+c<c2-c-1⇒c2-2c-3>0⇒c<-1或c>3,

故c的取值范围为(-∞,-1)∪(3,+∞).

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