设f(x)=ax3+bx2+cx的极小值为-8,其导函数y=f′(x)的图象经过点(-2,0),([2/3],0),如图

设f(x)=ax3+bx2+cx的极小值为-8,其导函数y=f′(x)的图象经过点(-2,0),([2/3],0),如图所示.
(1)求函数的单调区间和极值;
(2)若对x∈[-3,3]都有f(x)≥m2-14m恒成立,求实数m的取值范围.
111123 1年前 已收到1个回答 举报

我不做断点 花朵

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解题思路:(1)根据导数图象以及函数的极小值,建立方程关系即可求函数的单调区间和极值;
(2)求出函数f(x)在x∈[-3,3]上的最小值即可得到结论.

解(1)∵f′(x)=3ax2+2bx+c,且y=f′(x)的图象经过点(−2,0),(
2
3,0),


−2+
2
3=−
2b
3a
−2×
2
3=
c
3a⇒

b=2a
c=−4a,
∴f(x)=ax3+2ax2-4ax,
由图象可知函数y=f(x)在(−∞,−2)上单调递减,在(−2,
2
3)上单调递增,在(
2
3,+∞)上单调递减,由f(x)极小值=f(−2)=a(−2)3+2a(−2)2−4a(−2)=−8,解得a=−1,
∴f(x)=-x3-2x2+4x由(1)得f′(x)=-3x2-4x+4=-(3x+2)(x-2),
∴f′(x)=0,则x=−2或x=
2
3


x(-∞,-2)-2(−2,
2
3)[2/3](
2
3,+∞)
f'(x)-0+0-
f(x)单调递减-8单调递增[40/27]单调递减

∴函数f(x)的单调递减区间是(−∞,−2)和(
2
3,+∞),单调递增在区间是(−2,
2
3),
极小值是−8,极大值是
40
27.
(2)要使对x∈[-3,3]都有f(x)≥m2-14m恒成立,
只需f(x)min≥m2−14m即可.
由(1)可知函数y=f(x)在[−3,−2)上单调递减,在(−2,
2
3)上单调递增,在(
2
3,3]上单调递减且f(-2)=-8,f(3)=-33-2×32+4×3=-33<-8,
∴f(x)min=f(3)=-33-33≥m2-14m⇒3≤m≤11
故所求的实数m的取值范围为{m|3≤m≤11}.

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.

考点点评: 本题主要考查函数单调,极值和导数之间的关系,利用数形结合或者方程思想是解决本题的关键.

1年前

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