已知函数f(x)=x3+ax2-x+c,且a=f′(23).

2个回答

  • 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.