问题 解答题
已知f(x)=x3-
1
2
x2-2x+c,常数c是实数.
(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-

1
2
x2-2x+c

∴f′(x)=3x2-x-2

∴方程f′(x)=3x2-x-2=0的两个根为-

2
3
和1,

∵当-

2
3
<x<1时,f′(x)<0

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,-

2
3
)时,f′(x)>0,

当x∈(-

2
3
,1)时,f′(x)<0,

当x∈(1,2]时,f′(x)>0,

∴当x∈[-1,-

2
3
)时,f(x)是增函数.

当x∈(-

2
3
,1)时,f(x)是减函数.

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=-

2
3
或者在x=2处取到.

又因为f(-

2
3
)=
22
27
+c
,f(2)=2+c

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,+∞).

解答题
单项选择题