已知函數(shù)f(x)=2x3+ax2+bx+3在x=-1和x=2處取得極值.
(1)求f(x)的表達式和極值.
(2)若f(x)在區(qū)間[m,m+4]上是單調(diào)函數(shù),試求m的取值范圍.
解:(1)∵f′(x)=6x
2+2ax+b
∴
即
解得
∴f(x)=2x
3-3x
2-12x+3
f′(x)=6x
2-6x-12
f′(x)>0解得x<-1或x>2
由f′(x)<0解得-1<x<2
故函數(shù)f(x)在(-∞,-1)和(2,+∞)遞增,函數(shù)在(-1,2)遞減
所以當x=-1時,有極大值10;當x=2時,有極小值-17
(2)由(1)知,若f(x)在區(qū)間[m,m+4]上是單調(diào)函數(shù),需
m+4≤-1或
或m≥2
所以m≤-5或m≥2
分析:(1)求出導(dǎo)函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)在極值點處的值為0,列出方程組,求出a,b,代入f(x)和f′(x);令f′(x)>0求出x的范圍即為遞增區(qū)間,令f′(x)<0求出x的范圍為遞減區(qū)間,并利用極值的定義求出極值.
(2)根據(jù)題意,令[m,m+4]在(-∞,-1)內(nèi)或在(2,+∞)內(nèi)或在(-1,2)內(nèi),列出不等式組,求出m的范圍.
點評:本題考查函數(shù)在極值點處的導(dǎo)數(shù)值為0、考查利用導(dǎo)函數(shù)的符號判斷函數(shù)的單調(diào)性、考查極值的求法、考查函數(shù)在其單調(diào)區(qū)間的子集上都是單調(diào)的.