設(shè)函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c在x=1處取得極值-2,試用c表示a和b,并求f(x)的單調(diào)區(qū)間.
【答案】
分析:根據(jù)題意,先求導,由函數(shù)f(x)=x
3+ax
2+bx+c在x=1處取得極值-2,的f′(1)=0,f(1)=-2,可得用c表示a和b;令導數(shù)f′(x)=0,比較根的大小,確定函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.
解答:解:依題意有f(1)=-2,f′(1)=0,而f′(1)=3x
2+2ax+b,
故
解得
從而f′(x)=3x
2+2cx-(2c+3)=(3x+2c+3)(x-1).
令f′(x)=0,得x=1或
.
由于f(x)在x=1處取得極值,故
,即c≠-3.
若
,即c<-3,
則當
時,f′(x)>0;
當
時,f′(x)<0;
當x∈(1,+∞)時,f′(x)>0;
從而f(x)的單調(diào)增區(qū)間為
;單調(diào)減區(qū)間為
若
,即c<-3,
同上可得,f(x)的單調(diào)增區(qū)間為
;單調(diào)減區(qū)間為
點評:考查利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值,即函數(shù)在某點取得極值的條件,體現(xiàn)方程的思想,特別討論函數(shù)的單調(diào)性,比較兩根的大小,體現(xiàn)了分類討論的思想方法,屬難題.