已知函数f(x)=-13x3+bx2+cx+bc,(1)若函数f(x)在x=1处有极值-43,试确定b、c的值;(2)在(1)的条件下,曲线y=f(x)+m与x轴仅有一个交点,求实数m的取值范围;(3

题目简介

已知函数f(x)=-13x3+bx2+cx+bc,(1)若函数f(x)在x=1处有极值-43,试确定b、c的值;(2)在(1)的条件下,曲线y=f(x)+m与x轴仅有一个交点,求实数m的取值范围;(3

题目详情

已知函数f(x)=-
1
3
x3+bx2+cx+bc,
(1)若函数f(x)在x=1处有极值-
4
3
,试确定b、c的值;
(2)在(1)的条件下,曲线y=f(x)+m与x轴仅有一个交点,求实数m的取值范围;
(3)记g(x)=|f′(  x)|(-1≤x≤1)的最大值为M,若M≥k对任意的b、c恒成立,试求k的取值范围.
(参考公式:x3-3bx2+4b3=(x+b)(x-2b)2
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)解
f(1)=-class="stub"4
3
f/(1)=0
b=1
c=-1
b=-1
c=3
.…(2分)
b=1
c=-1
f(x)=-class="stub"1
3
x3+x2-x-1
,f'(x)=-x2+2x-1=-(x-1)2≤0f(x)在R上单调递减,在x=1处无极值;
b=-1
c=3
f(x)=-class="stub"1
3
x3-x2+3x-3
,f'(x)=-x2-2x+3=-(x-1)(x+3),
直接讨论知,f(x)在x=1处有极大值,所以
b=-1
c=3
为所求.…(4分)
(2)由(1)y=f(x)+m=-class="stub"1
3
x3-x2+3x-3+m
y极小值=m-12,y极大值=m-class="stub"4
3
,…(6分)
当y极小值=m-12>0,或y极大值=m-class="stub"4
3
<0
,曲线y=f(x)+m与x轴仅有一个交点.…(8分)
因此,实数m的取值范围是m>12或m<class="stub"4
3
.…(9分)
(3)g(x)=|-(x-b)2+b2+c|.若|b|>1,
则f'(x)在[-1,1]是单调函数,M=max{|f'(-1)|,|f'(1)|}={|-1+2b+c|,|-1-2b+c|},因为f'(1)与f'(-1)之差的绝对值|f'(1)-f'(-1)|=|4b|>4,所以M>2.…(11分)
若|b|≤1,f'(x)在x=b∈[-1,1]取极值,
则M=max{|f'(-1)|,|f'(1)|,|f'(b)|},f'(b)-f'(±1)=(b∓1)2.
若-1≤b<0,f'(1)≤f'(-1)≤f'(b),M=max{|f′(1)|,|f′(b)|}≥class="stub"1
2
|f′(1)-f′(b)|=class="stub"1
2
(b-1)2
>class="stub"1
2

若0≤b≤1,f'(-1)≤f'(1)≤f'(b),M=max{|f'(-1)|,|f'(b)|}≥class="stub"1
2
|f′(-1)-f′(b)|=class="stub"1
2
(b+1)2≥class="stub"1
2

当b=0,c=class="stub"1
2
时,g(x)=|f′(x)|=|-x2+class="stub"1
2
|
在[-1,1]上的最大值M=class="stub"1
2
.…(13分)
所以,k的取值范围是(-∞,class="stub"1
2
]
.…(14分)

更多内容推荐