已知函數f(x)=x3+bx2+cx+d,當x=-3和x=1時,f(x)取得極值.
(1)求b,c的值;
(2)若對任意x∈[-4,2],都有f(x)≥-6d2成立,試求d的取值范圍.
分析:(1)若函數f(x)在一點取極值,則函數在此點的導數值為0,且在兩側的導數值符號相反.
(2)若在此區間上不等式恒成立,只需要最小值大于-6d2即可.利用導數確定函數的單調性,并利用單調性確定在此區間上的最小值.∈
解答:解:(1)f′(x)=3x
2+2bx+c,(2分)
∵當x=-3和x=1時,f(x)取得極值.∴f′(3)=0,f′(1)=0,(4分)
,解得,b=3,c=-9.(6分)
(2)由(1)知f(x)=x
3+3x
2-9x+d,
f′(x)=3x
2+6x-9 f′(x)>0,3x
2+6x-9>0,解得 x<-3或x>1,
∵x∈[-4,2]∴f(x)的增減區間、極值、端點值情況如下表:
| x |
-4 |
(-4,-3) |
-3 |
(-3,1) |
1 |
(1,2) |
2 |
| f′(x) |
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
| f(x) |
20+d |
遞增 |
極大值27+d |
遞減 |
極小值d-5 |
遞增 |
2+d |
對任x∈[-4,2],都有f(x)≥-6d
2成立,只需f(x)在[-4,2]上的最小值f(x)
min≥-6d
2.
∴d的取值應滿
(12分)
解不等式組得,d≤-1或d≥
,
∴d的取值范圍是(-∞,-1)∪[
,+∞)(14分)
點評:利用導數確定函數的單調性,利用單調性解決最值問題.注意在極值的兩側導數的符號是相反的.