已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d,当x=-3和x=1时,f(x)取得极值.
(1)求b,c的值;
(2)若对任意x∈[-4,2],都有f(x)≥-6d2成立,试求d的取值范围.
分析:(1)若函数f(x)在一点取极值,则函数在此点的导数值为0,且在两侧的导数值符号相反.
(2)若在此区间上不等式恒成立,只需要最小值大于-6d2即可.利用导数确定函数的单调性,并利用单调性确定在此区间上的最小值.∈
解答:解:(1)f′(x)=3x
2+2bx+c,(2分)
∵当x=-3和x=1时,f(x)取得极值.∴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)的增减区间、极值、端点值情况如下表:
| x |
-4 |
(-4,-3) |
-3 |
(-3,1) |
1 |
(1,2) |
2 |
| f′(x) |
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
| f(x) |
20+d |
递增 |
极大值27+d |
递减 |
极小值d-5 |
递增 |
2+d |
对任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的取值应满
(12分)
解不等式组得,d≤-1或d≥
,
∴d的取值范围是(-∞,-1)∪[
,+∞)(14分)
点评:利用导数确定函数的单调性,利用单调性解决最值问题.注意在极值的两侧导数的符号是相反的.