已知函數(shù)f(x)=ax3+bx2-x(x∈R,a,b是常數(shù)),且當(dāng)x=1和x=2時,函數(shù)f(x)取得極值.
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)若曲線y=f(x)與g(x)=-3x-m(-2≤x≤0)有兩個不同的交點,求實數(shù)m的取值范圍.
【答案】
分析:(I)實數(shù)集上的可導(dǎo)函數(shù),再通過極值點與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,即極值點必為f′(x)=0的根建立起相關(guān)等式,運用待定系數(shù)法確定a、b的值;
(II)曲線y=f(x)與g(x)=-3x-m(-2≤x≤0)有兩個不同的交點,轉(zhuǎn)化成
在[-2,0]上有兩個不同的實數(shù)解,設(shè)φ(x)=
,然后利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值,然后依題意有
解之即可求出m的范圍.
解答:解:(Ⅰ)f'(x)=3ax
2+2bx-1,…(2分)
依題意f'(1)=f'(2)=0,即
解得
…(4分)
∴
…(5分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,曲線y=f(x)與g(x)=-3x-m(-2≤x≤0)有兩個不同的交點,
即
在[-2,0]上有兩個不同的實數(shù)解 …(6分)
設(shè)φ(x)=
,則φ′(x)=
,…(8分)
由φ'(x)=0的x=4或x=-1
當(dāng)x∈(-2,-1)時φ'(x)>0,于是φ(x)在[-2,-1]上遞增;
當(dāng)x∈(-1,0)時φ'(x)<0,于是φ(x)在[-1,0]上遞減.…(10分)
依題意有
?
?
∴實數(shù)m的取值范圍是
.…(13分)
點評:本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,以及圖形交點問題,同時考查了轉(zhuǎn)化的思想,屬于中檔題.