解题思路:(Ⅰ)由f(x)=x3+ax2-x+c,得f'(x)=3x2+2ax-1.当
x=
2
3
时,得
a=f ′(
2
3
)=3×(
2
3
)
2
+2f ′(
2
3
)×(
2
3
)−1
,由此能求出a的值.
(Ⅱ)因为f(x)=x3-x2-x+c,从而
f ′(x)=3
x
2
−2x−1=3(x+
1
3
)(x−1)
,列表讨论,能求出f(x)的单调递增区间和f(x)的单调递减区间.
(Ⅲ)函数g(x)=(f(x)-x3)•ex=(-x2-x+c)•ex,有g'(x)=(-2x-1)ex+(-x2-x+c)ex=(-x2-3x+c-1)ex,
因为函数在区间x∈[-3,2]上单调递增,等价于h(x)=-x2-3x+c-1≥0在x∈[-3,2]上恒成立,由此能求出实数c的取值范围.
(Ⅰ)由f(x)=x3+ax2-x+c,得f'(x)=3x2+2ax-1.
当x=
2
3时,得a=f ′(
2
3)=3×(
2
3)2+2f ′(
2
3)×(
2
3)−1,
解之,得a=-1.…(4分)
(Ⅱ)因为f(x)=x3-x2-x+c.
从而f ′(x)=3x2−2x−1=3(x+
1
3)(x−1),
由f ′(x)=3x2−2x−1=3(x+
1
3)(x−1)=0,得x1=−
1
3 ,x2=1,
列表如下:
x (−∞,−
1
3) −
1
3 (−
1
3,1) 1 (1,+∞)
f'(x) + 0 - 0 +
f(x) ↗ 有极大值 ↘ 有极小值 ↗所以f(x)的单调递增区间是(−∞ , −
1
3)和(1,+∞);
f(x)的单调递减区间是(−
1
3 , 1).…(9分)
(Ⅲ)函数g(x)=(f(x)-x3)•ex=(-x2-x+c)•ex,
有g'(x)=(-2x-1)ex+(-x2-x+c)ex=(-x2-3x+c-1)ex,
因为函数在区间x∈[-3,2]上单调递增,
等价于h(x)=-x2-3x+c-1≥0在x∈[-3,2]上恒成立,
只要h(2)≥0,解得c≥11,
所以c的取值范围是c≥11.…(14分)
点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.
考点点评: 本题考查参数值的求法和单调区间的求法及求解实数的取值范围,考查运算求解能力,推导论证能力,考查分类讨论思想,转化化归思想.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.