已知函数f(x)=-x3+ax2+b(a、b∈R). (I)若函数f(x)在x=0,x=4处取得极值,且极小值为-1,求f(x)的解析式; (II)若x∈[0,1],函数f(x)图象上的任意一点的切线斜率为k,当k≥-1恒成

问题描述:

已知函数f(x)=-x3+ax2+b(a、b∈R).
(I)若函数f(x)在x=0,x=4处取得极值,且极小值为-1,求f(x)的解析式;
(II)若x∈[0,1],函数f(x)图象上的任意一点的切线斜率为k,当k≥-1恒成立时,求实数a的取值范围.

(I)由f′(x)=-3x2+2ax得x=0或x=

2a
3
.
2a
3
=4
得a=6.(3分)
当x<0,f′(x)<0.当0<x<4时,f′(x)>0.
故当x=0时,f(x)达到极小值f(0)=b,∴b=-1.
∴f(x)=-x3+6x2-1;(6分)
(II)当x∈[0,1]时,
k=f′(x)=-3x2+2ax≥-1恒成立,
即令g(x)=3x2-2ax-1≤0
对一切x∈[0,1]恒成立,(9分)
只需
g(0)=−1≤0
g(1)=2−2a≤0
即a≥1.
所以,实数a的取值范围为[1,+∞).(12分)