问题
解答题
已知f(x)=x3-
(I)当f(x)取得极小值时,求实数x的值; (II)当-1≤x≤2时,求f(x)的最大值. (II)当-1≤x≤2时,不等式f(x)<c2恒成立,求c的取值范围. |
答案
(I)∵f(x)=x3-
x2-2x+c1 2
∴f′(x)=3x2-x-2
∴方程f′(x)=3x2-x-2=0的两个根为-
和1,2 3
∵当-
<x<1时,f′(x)<02 3
当x>1时,f′(x)>0,
∴当x=1时,f(x)取得极小值.
(II)由(I)知:f′(x)=3x2-x-2
∵当x∈[-1,-
)时,f′(x)>0,2 3
当x∈(-
,1)时,f′(x)<0,2 3
当x∈(1,2]时,f′(x)>0,
∴当x∈[-1,-
)时,f(x)是增函数.2 3
当x∈(-
,1)时,f(x)是减函数.2 3
当x∈(1,2]时,f(x)是增函数.
所以当-≤x≤2时,f(x)的最大值只可能在x=-
或者在x=2处取到.2 3
又因为f(-
)=2 3
+c,f(2)=2+c22 27
所以f(2)>f(-
)2 3
所以当-1≤x≤2时,f(x)的最大值为f(2)=2+c.
(III)当-1≤x≤2时,f(x)<c2恒成立的充要条件是f(x)最大值<c2
所以f(2)<c2即c2>2+c,解得c<-1或c>2.
所以c的取值范围是(-∞,-1)∪(2,+∞).